И требования к оформлению результатов

 

3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить и законспектировать законы геометрической оптики из учебников, указанных в библиографическом списке:

-для инженерных специальностей С.302 – 304 /1/, С.76 –91 /4/;

-для неинженерных специальностей С.430 – 435 /3/.

3.2 Открыть верхнюю призму 7 (рисунок 3) рефрактометра и нанести пипеткой на нижнюю призму 3 2-3 капли исследуемой жидкости, например, дистиллированной воды. Затем опустить откидную осветительную призму вплотную к нижней призме.

3.3 На окно осветительной призмы 7 направить свет от лампы (второе окно должно быть при этом закрыто заслонкой 14). Сфокусировать окуляр зрительной трубы и, вращая зеркало 11, добиться яркого освещения поля зрения и шкалы.

3.4 Вращая ручку компенсатора устранить окраску границы раздела.

3.5 Вращая ручку поворота призм, подвести визирный крест в поле зрения до совпадения с границей раздела светотени и по шкале отсчитать значение показателя преломления дистиллированной воды до четвертого знака после запятой.

3.6 Измерить показатели преломления нескольких растворов с известной концентрацией глюкозы С ₁, С ₂, С ₃ и с неизвестной концентрацией С_{Х 1}  и С_{Х 2}.

3.7 Опыт повторить 3 раза, найти для каждой концентрации n, затем найти среднее , измеренные и рассчитанные величины записать в таблицу 1.

 

Таблица 1 Результаты измерений показателя преломления

Обозначение физических величин
Концентрация, С,%	№ опыта	вода  0 %	С 1 3 %	С 2 6 %	С 3 12 %	СХ 1	СХ2
Показатель преломления, n	1 2 3
	среднее

 

3.8 На основании полученных данных построить график зависимости показателя преломления (средних значений)от концентрации растворов. График должен быть линейным (на миллиметровой бумаге размером не меньше 15 15 см). Несовпадение точек с графиком возможно вследствие изменения концентрации раствора со временем из-за испарения воды или из-за осаждения части растворенного вещества.

3.9 Из графика n = f (C) найти неизвестную концентрацию С_х по его показателю преломления.

3.10 По разбросу точек около линейного графика определить наибольшее отклонение от графика Δ С_Х (экспериментальная погрешность).

3.11 Найти инструментальную погрешность концентрации, она пропорциональна погрешности показателя преломления:

где       k – угловой коэффициент наклона графика.

Из технического паспорта рефрактометра ИРФ – 454 известно, что предел допускаемой основной погрешности показателя преломления Dn =  (инструментальная погрешность).

3.12 Записать окончательный результат в цифровом виде:

C_x = C_x ΔC_{x ,}

где      ΔС_х - одна из погрешностей – инструментальная или экспериментальная – та, которая больше.

3.13 В отчете привести только рисунок оптической схемы призменного блока рефрактометра (рисунок 1).

 

Контрольные вопросы

4.1 Что называется показателем преломления вещества, от чего он зависит?

4.2 Объясните законы отражения и преломления света.

4.3 В чем суть явления полного внутреннего отражения?

4.4 Как связан предельный угол преломления с относительным и абсолютным показателями преломления среды?

4.5 Начертите ход лучей в призменном блоке рефрактометра.

4.6 Почему при освещении белым светом граница раздела поля зрения становится радужной?

4.7 Почему одна половина поля зрения темная, а другая светлая?

4.8 Как с помощью рефрактометра можно определять концентрацию растворов?

4.9 Можно ли с помощью рефрактометра определить показатель преломления непрозрачных жидкостей?

4.10 Где применяется явление полного внутреннего отражения?