4 семестр / lab1
.docМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИШПР |
(наименование отделения / школы) |
21.03.01 Нефтегазовое дело |
(направление / специальность) |
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ИЗМЕРЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ РЕФРАКТОМЕТРА |
(номер / название лабораторной работы) |
Вариант: |
5 |
(номер вашего варианта) |
Дисциплина: |
Физика |
|
(наименование дисциплины) |
Студент: |
О-2Б12 |
Бочкарев В.Д. |
|
|
(номер группы) |
(фамилия, инициалы) |
(дата сдачи) |
Руководитель: |
Доцент |
Филимонова В.С. |
|
|
(должность, уч. степень, звание) |
(фамилия, инициалы) |
|
Томск – |
2023 |
(город, год) |
` Краткое теоретическое содержание работы
1. Закон преломления света: |
||||
отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред и равная относительному показателю преломления второй среды относительно первой |
||||
2. Абсолютный показатель преломления показывает, ... |
||||
во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в данном веществе |
||||
n = |
c/V |
|||
где |
||||
c – |
Скорость света в вакууме |
|||
v – |
Скорость света в веществе |
|||
3. Зависимость показателя преломления раствора n от концентрации раствора x при небольших концентрациях растворов (x < 30%): |
||||
n = |
n0+kx |
|||
где |
||||
n0 – |
Показатель преломления чистого растворителя |
|||
k – |
Инкремент показателя преломления |
|||
4. В основе метода предельного угла лежит явление ... |
||||
Полного внутреннего отражения |
||||
5. Предельный угол – это ... |
||||
максимальный угол падения света на границе двух сред, при котором происходит явление преломления |
||||
6. Нарисуйте ход лучей в рефрактометре:
|
||||
|
||||
Рис. 1. Ход лучей в рефрактометре |
||||
7. Верхний предел значений показателя преломления, измеряемых рефрактометром, ограничен условием: |
||||
Измеряемый показатель преломления должен быть меньше показателя преломления измерительной призмы |
Экспериментальные результаты
1. Измерение преломления различных жидкостей
Таблица 1
Исследуемая жидкость |
n1 |
n2 |
n3 |
nср |
Вода |
1,332 |
1,336 |
1,333 |
1,334 |
Спирт |
1,359 |
1,361 |
1,358 |
1,359 |
Толуол |
1,488 |
1,488 |
1,487 |
1,488 |
2. Измерение зависимости показателя преломления раствора сахара от концентрации раствора
Таблица 2
Концентрация раствора |
n1 |
n2 |
n3 |
nср |
10% |
1,352 |
1,350 |
1,350 |
1,351 |
15% |
1,363 |
1,364 |
1,363 |
1,363 |
20% |
1,373 |
1,374 |
1,374 |
1,374 |
3. График зависимости показателя преломления n от концентрации раствора сахара x
Обработка результатов измерений
Из графика находим инкремент k показателя преломления как тангенс угла наклона зависимости n (x). |
|
k = tg γ = |
(n20-n10)/(x20-x10)=(1,374-1,351)/(20-10)= 0,0023 |
Аналитическая зависимость n (x) имеет вид: |
|
n(x)=n0+0,0023х |
Выводы
Проведено лабораторное исследование преломления луча в различных средах. В качестве инструмента использован рефрактометр и метод предельного угла. Получена зависимость (линейная) коэффициента преломления от концентрации вещества – чем выше концентрация, тем выше показатель преломления. Построен график зависимости и вычислен инкремент для раствора с сахаром = 0,0023 |