![]() Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
![]() Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
![]() |
Вивчення молекулярноi pефракцiїСтр 1 из 5Следующая ⇒
Лабораторна робота N 51
Мета роботи: виміряти показник заломлення розчину цукру; розрахувати молекулярну рефракцію і електронну поляризованість молекул води і цукру.
Теоретичні відомості. Зміна густини речовини завжди супроводжується зміною її показника заломлення. Як правило, при збільшенні густини речовини збільшується показник заломлення. Теоретичні дослідження зв’язку між густиною та показником заломлення, а також дослідні дані приводять до прямо пропорційної залежності деякої функції показника заломлення
Постійний коефіцієнт
називається формулою Лапласа. В 1880 році Г. Лоренц і дещо раніше Л. Лоренц незалежно один від одного прийшли до висновку, що
При доведенні цієї формули Лоренц виходив із електромагнітної теорії Максвела і розглядав зв’язок коефіцієнта заломлення з власними частотами коливань електронів в молекулах. Якщо полярний діелектрик помістити в електричне поле напруженістю Е, то його молекули поляризуються, отримуючи дипольний момент
де Сума індукованих дипольних моментів в одиниці об’єму діелектрика називається вектором діелектричної поляризації де У випадку однорідного діелектрика
Вектор діелектричної поляризації дорівнює поверхневій густині індукованих зарядів в площині, що перпендикулярна напруженості електричного поля. Оскільки електричне поле диполів (вектор поляризації) діє проти зовнішнього поля Е, то із законів електростатики витікає
де Із формул 51.5 та 51.6 маємо
Напруженість внутрішнього поля
Підставимо формулу 51.8 в 51.7
Із електродинаміки відомо, що показник заломлення прозорого діелектрика зв’язаний з його діелектричною проникливістю співвідношенням
Для більшості діелектриків μ»l. Врахувавши формулу 51.10, перепишемо вираз 51.9 у вигляді
Із формул 51.3 та 51.11 отримаємо вираз для питомої рефракції Число молекул в одиниці об’єму речовини прямо пропорціональне густині Добуток питомої рефракції
а, з іншої - коефіцієнтом заломлення речовини
де Припустимо, що діелектрична речовина є сумішшю чи розчином речовин. Тоді в одиниці об'єму розчину (суміші) знаходиться
Визначимо молярну концентрацію (масову долю) домішок за формулою
де
де Звідси випливає, що
Таким чином, за допомогою вимірювання і аналізу молекулярної рефракції речовин можна достатньо визначити поляризованість молекул. У комплексі з іншими хімічними та оптичними методами це дозволяє досліджувати електронну структуру молекул, хімічні зв'язки атомів в молекулах і між молекулами і т.п.
Порядок виконання роботи. Рефрактометрами називаються прилади для вимірювання показників заломлення світла в твердих, рідких та газоподібних речовинах. В даній роботі для визначення коефіцієнта заломлення водних розчинів сахарози використовується рефрактометр Аббе типу УРЛ, принцип дії якого оснований на використанні явища повного внутрішнього відбивання світла. Повне внутрішнє відбивання світла має місце при переході світла із оптично більш густого середовища в менш густе. Середовище з показником заломлення При збільшенні кута падіння Якщо ж кут падінні стає більшим граничного значення, то промінь повністю відіб’ється від межі розділу двох середовищ. Це явище отримало назву явища повного внутрішнього відбивання світла. Повернемо промені і заставимо їх йти із повітря в воду. Картина залишиться тою тією ж самою – це витікає із принципу зворотності світових променів, тільки промені падаючі і заломлені поміняються місцями. Те ж саме буде і з кутами – кути Основною частиною рефрактометра Аббе (рис. 51.2) є дві скляні призми – вимірювальна призма АВС, яка виготовлена із скла з високим ( Крапля рідини розміщується на гіпотенузної грані вимірювальної призми і піджимається до неї освітлювальною призмою так, щоб між гіпотенузними гранями призм залишився дуже тонкий (0,1 – 0,2 мм) шар рідини. Грань
Тому в полі зору труби, поставленої на шляху цих променів, спостерігаються дві області – одна світла (нижня) і темна (верхня). Положення границі світло-тінь визначається значення граничного кута, який, в свою чергу, залежить від величини абсолютного кута заломлення рідини. Це дозволяє шкалу рефрактометра відградуювати безпосередньо в значеннях величини коефіцієнта заломлення рідини, що виключає необхідність в проведенні будь-яких розрахунків. Особливістю рефрактометрів Аббе є застосування для вимірів білого світла. Тому при спостереженні повного внутрішнього відбивання внаслідок дисперсії замість різкої грані “світло-тінь” спостерігається розмита радужна спектральна смуга. Для виключення цього ефекту в конструкцію рефрактометра було введено так званий компенсатор дисперсії, який встановлюється перед об’єктивом зорової труби. В даній роботі вивчається молекулярна рефракція водного розчину цукру. Для набору розчинів з відомою концентрацією 1. Перевірити нульовий відлік приладу. Для цього 3-5 крапель чистої води нанести на поверхню нижньої призми, встановити окуляр так, щоб чітко розрізнювались шкала і візирна лінія. Зміщувати окуляр вздовж шкали, доки візирна лінія не співпаде з лінією розділу освітленої і темної частин поля зору (при кімнатній температурі лінія розділу повинна відповідати поділці 1,333 шкали показників заломлення). 2. Одержані значення 3. Протерти призми фільтрувальним папером і нанести на нижню призму 3-5 крапель розчину. За допомогою компенсатора усунути дисперсію, що може утворитися, перемістити окуляр до співпадання візирної лінії з лінією розділу світла-тіні і визначити 4. Після завершення роботи обов'язково протерти призми рефрактометра! Date: 2015-09-05; view: 812; Нарушение авторских прав |