Лабораторная №4
.docxЗадание № 4
Здравствуйте, уважаемые студенты, следующая тема лабораторной работы, которую мы с Вами выполняем, «Определение показателя преломления жидкости». В медицине рефрактометры служат для определения белка в моче, сыворотке крови и других биологических средах. С помощью этих приборов проводится анализ содержания сахара в крови и моче пациентов. Фармацевты используют рефрактометры при исследовании состава лекарственных препаратов. Достоинства рефрактометрических методов – быстрота измерений, малый расход вещества и высокая точность.
Рис.
1
Цель работы: изучение принципа работы рефрактометра и исследование зависимости показателя преломления раствора от концентрации
Приборы и принадлежности: Рефрактометр, пипетка, растворы различной концентрации
Краткая теория (использовать любую литературу)
1. Сформулировать законы отражения и преломления света (с рисунком)
2. Предельный угол преломления (рисунок, формула)
3. Предельный угол полного отражения (рисунок, формула)
4. Начертите ход лучей в рефрактометре в проходящем свете (с рисунком)
Ход работы
1. Исследовать зависимость показателя преломления раствора NaCl от концентрации и построение градуировочного графика (зависимость показателя преломления от концентрации n = ƒ(C)).
№ п/п |
С, % |
n1 |
n2 |
n3 |
ncp |
1. |
3 |
1,3383 |
1,3384 |
1,3386 |
1,3385 |
2. |
5 |
1,3425 |
1,3427 |
1,3423 |
1,3425 |
3. |
7 |
1,3442 |
1,3445 |
1,3447 |
1,3445 |
4. |
х |
1,3394 |
1,3396 |
1,3395 |
1,3395 |
Ответ: 4,2%.
Средняя погрешность = 3+5+7/3=5+-0,1%
- градуировочный график строят на миллиметровой бумаге, откладывая по оси абсцисс концентрацию вещества, а по оси ординат - значение показателя преломления.
- с целью уменьшения погрешности графического измерения, необходимо подобрать такой масштаб графика, чтобы угол его наклона приблизительно равнялся 45 градусов
- при построении градуировочного графика должна соблюдаться прямая зависимость между показателем преломления и концентрацией (небольшие отклонения-погрешность)
2. Используя измеренный показатель преломления раствора неизвестной концентрации, определите по графику концентрацию Сх этого раствора.
3. Найдите по графику погрешность ∆С, измерения концентрации раствора.
Выполните тестовые задания
1. Рефракция – это
1) изменение направления распространения света в среде на микронеоднородностях;
2) изменение направления распространения света на границе раздела двух сред;
3) зависимость скорости света от частоты;
4) зависимость угла преломления от угла падения;
5) огибание светом препятствий.
2.Абсолютный показатель преломления показывает во сколько
раз:
1) угол падения больше угла преломления;
2) синус угла падения больше синуса угла преломления;
3) скорость света в вакууме больше скорости света в данной среде;
4) скорость света в одной среде больше скорости света в другой среде.
3.Укажите правильную комбинацию ответов
|
Вопрос |
|
Варианты ответов |
|
Комбинация ответов |
3.1
3.2 |
Какой угол называют предельным углом преломления? Какой угол называют углом полного внутреннего отражения? |
а
б
в г д |
Образующийся при переходе из среды с меньшей оптической плотностью в среду с большей оптической плотностью. Образующийся при переходе из среды с большей оптической плотностью в среду с меньшей оптической плотностью. При угле падения меньше 900. При угле преломления равном 900. При угле падения равном 900. |
1 2 3 4 5 6 |
а,в а,г б,д б,в а,д б,г |
56
4.Дисперсия это:
1) изменение направления распространения света;
2) разложение белого света на цвета;
3) зависимость скорости света в данной среде от частоты;
4) зависимость скорости света в среде от показателя преломления.
5.Математическая формулировка закона преломления света записывается в виде:
sin α 2) sin α 3) sin α n1 4) sin α n2 5) v1
—— = n1 —— = n2 —— = — —— = — n1, 2 = —
sin β sin β sin β n2 sin β n1 v2.
6.Предельный угол полного внутреннего отражения iпр при переходе света из среды с показателем преломления n1 в среду с показателем преломления n2 может быть определен из формулы:
1) sin iпр= n2/n1; 2) sin iпр= n1/n2 ; 3)sin iпр= n ; 4)tg iпр= n2/n1 ; 5)tg iпр= n1/n2
7.Предельный угол преломления rпр при переходе света из среды с показателем преломления n1 в среду с показателем преломления n2 может быть определен из формулы:
1) sin βпр= n2/n1; 2) sin βпр= n1/n2 ; 3)sin βпр= n;4)tg βпр= n2/n1; 5)tg βпр= n1/n2
8.Какая характеристика световой волны не изменяется при переходе из одной среды в другую:
1) скорость; 2)длина волны; 3)частота; 4)амплитуда; 5)энергия.
9.Концентрация вещества может быть определена на основании зависимости:
1) абсолютного показателя преломления от концентрации;
2) относительного показателя преломления от концентрации;
3) интенсивности света от концентрации;
4) поглощения света от концентрации.
10.С помощью рефрактометра можно исследовать вещества, у которых показатель преломления:
1) меньше показателя преломления стекла измерительной призмы;
2) больше показателя преломления стекла измерительной призмы;
3) равен показателю преломления стекла измерительной призмы
Задачи
1. Найдите показатель преломления среды, если луч, преломленный на границе этой среды с воздухом, перпендикулярен отраженному, а синус угла падения равен 0,8.
2. Определить скорость распространения света в стекле, если при переходе из воздуха в стекло угол падения равен 60 , а угол преломления 30 .
3. Луч света переходит из вакуума в стекло. Найти предельный угол преломления ( =1,5).