340 / Лаба 340

1. Цель работы.

Исследование поглощения видимого света, рентгеновского и j – излучения. Проверка закона Бугера – Ламберта – Бэра для поглощения лазерного излучения раствором красителя разной концентрации.

Цель исследования – определение энергии квантов по коэффициенту поглощения.

Законы поглощения света в основном определяются свойствами атома или молекулы, поглощающими его. Введённый формально коэффициент _л определяется различными процессами, ведущими к поглощению света.

Один из этих процессов – рассеяние падающей электромагнитной волны на атомах и молекулах. Оно не вызывает превращение лучистой энергии первичной волны в другие виды энергии, а лишь обусловливает рассеяние этой энергии во все стороны. Возможны также процессы, ведущие к “истинному” поглощению света, т. е. Сопровождающиеся переходом лучистой энергии, например в тепло.

Для конденсированных сред (жидкости, твёрдые тела) передача энергии от возбуждённого атома более облегчена в силу тесного расположения молекул среды и сильного их взаимодействия друг с другом.

2. Таблица измерений и вычислений.

I_ф = 40 с^-1 I₀ = 1600 с^-1 d = 50 мм

Х, мм	Iфi, с-1	(Iфi – Iф)/I0	Ln((Iфi – Iф)/I0)	м, см2/г
10	700	0,41	-0,9	0,1
15	480	0,28	-1,3	0,1
19	380	0,21	-1,6	0,099
23	290	0,16	-1,8	0,09
27	230	0,12	-2,1	0,09
31	180	0,09	-2,4	0,09
10	650	0,38	-0,96	0,12
20	350	0,19	-1,7	0,1
30	180	0,09	-2,4	0,1
37	135	0,06	-2,8	0,095
44	110	0,04	-3,2	0,092
51	80	0,025	-3,7	0,09
10	1200	0,73	-0,3	0,12
20	880	0,53	-0,6	0,12
30	720	0,43	-0,8	0,1
35,5	640	0,38	-0,96	0,1
40,9	580	0,34	-1,1	0,1

Материал

Бронза

 = 8,5 г/см³

Железо

 = 7,9 г/см³

Аллюминий

 = 2,6 г/см³

3. Расчётные формулы.

_м = - (D²*Ln((I_фi – I_ф)/I₀)/4m = - Ln((I_фi – I_ф)/I₀)/x

m = xD²/4

_л = _м _Alл = 0,3 см^-1 _{жел л} = 0,78 см^-1 _{брон л} = 0,87 см^-1

4. Определение величины х_1/2 и энергию j – излучения.

х_1/2 = Ln2/_м = 0.693/_м х_1/2Al = 6,93 г/см² W_{j изл} = 0,25 МэВ

х_1/2бр = 7 г/см² W_{j изл} = 0,26 МэВ

х_1/2жел = 7,3 г/см² W_{j изл} = 0,27 МэВ

5. Проверка выполнения закона Бугера – Ламберта – Бора.

х = - Ln(I_i/I₀) для аллюм. х = 0,3/0,3 = 1 см

для бронзы х = 0,9/0,9 = 1 см

для железа х = 2,8/0,78 = 3,67 см

6. Графики зависимостей.

7. Вывод: Исследовал j – излучение, проверил закон Бугера – Ламберта – Бэра на конкретном примере, определил х для каждого из материалов, построил на графиках зависимости Ln(I/I₀) от m для каждого материала, рассчитал величину х_1/2 и по графику определил энергию j – излучения.