Г. В. Плеханова (технический университет) Кафедра общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе 2 исследование

• Название: Г. В. Плеханова (технический университет) Кафедра общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе 2 исследование
• Дата: 08.04.2021
• Размер: 210.5 Kb.
• Имя файла: 2_laba_gotovaya.doc
• Тип: Исследование; #192769

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики

1. Отчёт по лабораторной работе № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ ЖИДКОСТИ ОТ ДЛИНЫ ВОЛНЫ.

Выполнил: студент гр. ГГ-09-1 ______________ /Синельников Д.А./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Дата: __________________

1. ПРОВЕРИЛ: ассистент ____________ /Черняев А.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

1. 
   
   
2. 
   
   
3. 
   
   

4. 
   Санкт-Петербург
   

2010

I. Цель работы: Исследовать зависимость коэффициента поглощения от длины волны.
II. Краткое теоретическое содержание:

1. 
   Явление изучаемое в работе:
   

В основе этой работы лежит явление поглощения света веществом (абсорбция).
2.Определение основных физических величин, понятий, объектов и процессов.

Абсорбция - явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе, происходящее вследствие преобразования энергии волны во внутреннюю энергию вещества или в энергию вторичного излучения, имею­щего другой спектральный состав и иные направления распрост­ранения (фотолюминесценция). Поглощение света может вызывать нагревание вещества, возбуждение и ионизацию атомов или молекул, фотохимические реакции и др. процессы в веществе.

Люминесценция – излучение света телами, избыточное над тепловым при той же температуре и имеющее длительность, значительно превышающую периоды излучений в оптическом диапазоне спектра. Это излучение может быть вызвано бомбардировкой вещества электронами и другими заряженными частицами; пропусканием через вещество электрического тока (нетепловое действие), освещением вещества видимым светом, рентгеновскими и гамма-лучами, а так же некоторыми химическими реакциями в веществе.

Фотолюминесценция – люминесценция под действием света.

Тепловое излучение – электромагнитное излучение тела, находящегося в состоянии термодинамического равновесия. Такое равновесное излучение осуществляется, например, если излучающее тело находится внутри замкнутой плоскости с непрозрачными стенками, температура которых равна температуре тела

Оптически однородная среда – среда, где показатель преломления не зависит от координат и является постоянным по всему объёму среды.

Оптически неоднородная среда – среда, где показатель преломления не остаётся постоянной, а нерегулярно изменяется от точки к точке среды (например из-за присутствия инородных малых частиц).

Длина волны – это расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах.

Интенсивность света – модуль среднего по времени значения плотности потока

энергии, переносимой световой волной.

Поглощением света - называется явление потери энергии световой волной, проходящей через вещество.

Рассеяние света - отклонение распространяющегося в среде светового пучка во всевозможных направлениях. Рассеяние света обусловлено неоднородностью среды и взаимодействием света с частицами вещества, при котором изменяется направление распространения, частота и плоскость колебаний световой волны.

Дисперсия света - зависимость показателя преломления вещества от частоты (длины световой волны) света. .

Поток энергии – кол-во энергии, переносимое волной через некоторую поверхность в единицу времени.

Коэффициент поглощения – это доля поглощения объектом, взаимодействующего с ним другого объекта.

Коэффициент рассеяния – добавочный коэффициент, обусловленный рассеянием.

3.Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых получены расчетные формулы.

Закона Бугера-Бэра:



Интенсивность света при прохождении через вещество убывает по экспоненциальному закону.

где: I₀ – световой поток, вошедший в поглощенный слой; I – вышедший световой поток;

l - толщина слоя ; k¹ – коэффициент рассеяния; k – коэффициент поглощения .

III. Схема хода лучей:


IV. Расчетные формулы:

1. 
   Р асчет коэффициента поглощения света:
   

V. Формулы погрешностей косвенных измерений:

, где - погрешность измерения интенсивности света с помощью микроамперметра.


VI. Таблицы с результатами измерений и вычислений:

		толстая кюверта		Тонкая кюверта
Деление баробана		ℓ1	I1	ℓ2	I2
	Å	см	мкА	см	мкА			м-1
2200	5300	5,0	8	1,0	40	5,000	0,699	0,402	0,38
2250	5400		5		40	8,000	0,903	0,520	0,56
2300	5450		3		37	12,333	1,091	0,628	0,90
2350	5550		2		36	18,000	1,255	0,723	1,32
2400	5650		2		42	21,000	1,322	0,761	1,31
2450	5700		4		54	13,500	1,130	0,651	0,67
2500	5800		6		62	10,333	1,014	0,584	0,46
2550	5900		4		59	14,750	1,169	0,673	0,67
2600	6000		2		46	23,000	1,362	0,784	1,30
2650	6100		1		35	35,000	1,544	0,889	2,57
2700	6250		2		36	18,000	1,255	0,723	1,32
2750	6400		10		47	4,700	0,672	0,387	0,30
2800	6550		21		44	2,095	0,321	0,185	0,18
2850	6700		21		29	1,381	0,140	0,081	0,21
2900	6850		12		15	1,250	0,097	0,056	0,38

VII. Пример вычисления:
2000 делений:



Косвенные погрешности:

VIII. Графический материал:
Экспериментальный:


Теоретический:



VIII. Вывод:

В результате проведённой работы была исследована зависимость коэффициента поглощения жидкости от длины волны при помощи измерений на монохроматоре интенсивности света, прошедшего через кюветы разной толщины. Результат был представлен в виде графика, который, доказал сложную зависимость , а при сравнении с теоретическими данными – правильность полученных результатов.