В рефрактометре старого образца опасным факторомпри выполнении работы является переменное напряжение 220 в 50 Гц, питающее осветитель. Для соблюдения мер безопасности необходимо:
- подготовить рабочее место, убрать из его зоны предметы, не относящиеся к выполняемой работе, разложить и расставить принадлежности в удобном для выполнения работы порядке;
- внешним осмотром убедиться в исправности прибора и принадлежностей, целостности проводов осветителя;
- с разрешения преподавателя подключить осветитель. Студентам запрещается самостоятельно производить ремонт электросети, делать переключения, не предусмотренные заданием;
- во время работы при появлении необычных звуков, запахов, дыма и т.п. немедленно обесточить осветитель и доложить преподавателю;
- категорически запрещается повторное включение без обнаружения и устранения причин неисправности:
- после окончания работы выключить осветитель, обесточить щиток и сдать рабочее место дежурному лаборанту.
ПОРЯДОК РАБОТЫ С РЕФРАКТОМЕТРОМ "КАРАТ-МТ"
И ЗАДАНИЕ ПО РАБОТЕ
1. Откинуть верхнюю призму рефрактометра. Плоскости верхней и нижней призм промыть дистиллированной водой и насухо протереть.
2. Стеклянной палочкой или пипеткой, не касаясь призмы, нанести 2-3 капли жидкости на плоскость измерительной призмы и закрыть верхней призмой.
3. Поворотом рефрактометра расположить окна осветительной и измерительной призм к источнику света и добиться наилучшей освещенности шкалы и штриха.
4. Вращением окуляра добиться резкости изображения.
5. Вращением маховичка "И" ввести в поле зрения окуляра границу света - тени.
6. Вращением маховичка "К" компенсатора добиться исчезновения окраски граничной линии.
7. Маховичком "И" навести границу света - тени точно на линию штриха и снять отсчет показателя преломления. При отсчете целые, десятые сотые, тысячные доли отсчитывать по шкале.
8. Произвести измерение показателя преломления для 3-х жидкостей с известной концентрацией сахара.
9. Промыть дистиллированной водой поверхности призм и протереть насухо.
10. Методом наименьших квадратов определить неизвестные коэффициенты в формуле (1) n = f(c).
11. По полученному соотношению определить неизвестную концентрацию с.
12. Построить график функции зависимости показателя преломления n от концентрации сахара с (n = f(c)). Нанести в тех же осях координат все экспериментальные и расчетную точки.
13. Сделать вывод.
ЗАДАЧИ
1. Луч света переходит из воздуха (n =1)в стекло (n =1,5).Определить скорость света в стекле. Считать скорость света в воздухе равной 3×108м/с.
Ответ: 2 108(м/с)
2. Луч света переходит из воды в стекло. Определить относительный показатель преломления стекла, если абсолютные показатели преломления воды и стекла соответственно равны п=1,33, п=1,5.
Ответ: 1,13
3. Определить абсолютный показатель преломления среды, если скорость света в этой среде 2×108м/c.
Ответ: 1,5
КОНТРОЛЬНЫЕВОПРОСЫ
1. Расскажите устройство и принцип действия рефрактометра.
2. Что такое отражательная призма и в чем принцип ее работы? Расскажите о применении рефрактометра в медико-биологических исследованиях.
3. Расскажите порядок измерения относительного показателя преломления раствора.
4. Каким образом с помощью рефрактометра можно определить концентрацию неизвестного вещества?
5. Поясните суть метода наименьших квадратов (МНК) и покажите как он применяется в настоящей работе.
6. Почему прямая n = f(c), полученная из экспериментальных концентраций не проходит через экспериментальные точки?
7. Какое излучение называется монохроматическим, сложным? Что такое рефракция и почему она происходит?
8. Каков смысл абсолютного и относительного показателя преломления?
9. Что называется углом падения и углом преломления? Сформулируйте закон преломления
10. Что называется предельным углом преломления? Что называется предельным углом полного отражения?
11. В чем заключается явление полного внутреннего отражения?
12. В чем заключается принцип работы гибкого световода? Расскажите о применении волоконной оптики.
13. Почему наблюдаемая в рефрактор граница света и тени оказывается окрашенной?
14. Расскажите о явлении дисперсии света?
15. Как зависит коэффициент преломления раствора от его концентрации? Что такое концентрация раствора?
ЗАДАНИЕ ПО УИРС
Предварительно составив растворы соли NaCl c концентрациями 5%, 10%, 15% и 20%, получить график зависимости показателя преломления от концентрации раствора.