
2. Описание установки
Установка для изучения поглощения света состоит из осветителя и фотоэлемента, между которыми устанавливается исследуемый образец. Ток фотоэлемента измеряется микроамперметром и в силу выше сказанного зависит от толщины поглощённого слоя.
Так как коэффициент поглощения зависит от длины волны, а источник света, используемый в установке, немонохроматичен, то для монохроматизации падающего излучения перед фотоэлементом установлен светофильтр.
Исследуемые образцы представляют собой квадратные пластины, некалиброванные по толщине, нарезанные из обычного стекла.
Установка запитана от стабилизатора. Для ограничения светового потока в камеру помещена диафрагма, вырезанная из картона.
|
1
2
3
4 |
Блок-схема установки Рис. 2. 1 – электролампа; 2 – стопа стеклянных пластин; 3 – фотовентиль (элемент солнечной батареи); 4 - микроамперметр |
4. Методика выполнения работы
4.1. Включить стабилизатор в сеть ~220 В – в установке загорится рабочая лампа, прибор покажет некоторое значение.
4.2. После прогрева
в течение 5 мин, убедившись в наличии
диафрагмы в камере прибора, закрыть
крышку камеры и снять отсчёт
в делениях по микроамперметру в отсутствие
поглотителя.
4.3. Измерить толщину первой из десяти пластин, записать значение в таблицу. Протереть прилагаемой салфеткой обе стороны пластины, удерживая её за рёбра.
4.4. Открыть крышку, положить первую пластину внутрь камеры на диафрагму. Закрыв крышку, снять отсчёт по микроамперметру, записать значение в таблицу.
Примечание: Так как стеклянные пластины не калиброваны по толщине, измерение их толщины проводить 3-5 раз, а результаты измерения усреднить.
4.5. Последовательно укладывая обмеренные пластины друг на друга в камеру прибора, снять зависимость показаний микроамперметра от толщины поглощающего слоя стекла. Результаты занести в таблицу измерений (при этом значение толщины последовательных пакетов пластин суммировать по нарастающей).
4.6. Отключить стабилизатор от сети ~220 В.
4.7. Построить на
миллиметровке график зависимости
.
4.8. Вычислить
величины ln(),
кроме первого замера, нанести полученные
значения на миллиметровку в координатах
-
.
4.9. По методу «парных точек» (см. Приложение) определить n значений коэффициента поглощения, после чего рассчитать его среднеквадратичное отклонение и случайную абсолютную погрешность, приняв значение доверительной вероятности р = 0,95. Приборными погрешностями и погрешностями округления пренебречь.
Примечание:
Для определения коэффициента поглощения
необходимо найти отношение
,
где
,
x
= d
в соответствии с формулой (5).
Таблица
Колич. измер., n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Х(d),мм |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I, дел. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблицу для расчётных данных студент готовит самостоятельно. При расчёте погрешностей руководствоваться методическими указаниями №100.