Läbilaskvuse mõõtühik. Spektri sisemine läbilaskvus T_(i,\lambda)

Hopkinsi-Krantzi seaduse kohaselt on plahvatuse ajal laengute vaim plahvatusohtlik sama kujuga, kuid erineva suurusega (massiga) samas atmosfääris, vaadeldakse sarnaseid lööklaine samal kaugusel

R*=R(Po /m) , (1)

kus R on kaugus plahvatuse epitsentrist, m;

Po – algrõhk fikseeritud punktis, kPa;

M – lõhkeaine mass, kg.

See valem võimaldab hinnata erinevaid plahvatusi, võrreldes neid võrdlusaine plahvatusega, milleks on tavaliselt trotüül. TNT ekvivalendi m TNT, kg all mõistetakse sellise TNT laengu massi, mille plahvatamisel vabaneb sama palju energiat kui antud laengu plahvatamisel massiga m, kg, s.o.

m TNT = m Qv / Qv TNT, (2)

Kus Qv, Qv tnt – plahvatusenergia sellest ainest ja TNT, kJ/kg.

Plahvatuse koguenergia J-des on määratletud kui

E= [ (P1 – P0)/(kt –1)]V1,(3)

Kus P1 – gaasi algrõhk anumas, kPa;

kr- gaasi adiabaatiline indeks ( kr= kolmapäev/Cv);

V1 on anuma maht, m.

4.2 Ülesanne praktiline töö.

Ülesanne 1. Määrake hõimurinde levimiskiirus.

Ülesanne 5. “Tulekera” tekkega seotud õnnetusjuhtumi arvutamine.

Ülesande täitmise tingimused.

Ülesanne 1. Hõimurinde levikiiruse määramine.

Hõimurinde levimiskiirus määratakse valemiga

V = k M , (4)

kus: k on konstant, mis võrdub 43-ga;

M on pilves sisalduva kütuse mass.

Õhu-kütuse segu efektiivne energiavaru arvutatakse järgmise valemi abil:

E = 2M ·q ·С/С, (5)

Plahvatuse mõõtmeteta kaugus arvutatakse järgmise valemiga:

R = R/(E/P ), (6)

Plahvatuse ajal tekkiv mõõtmeteta rõhk arvutatakse järgmise valemiga:

P = (V /С) (( - 1)/ ) (0,83/R - 0,14/R), (7)

Ülesanne 5. “Tulekera” tekkega seotud õnnetuse arvutamine:

Tulekera kahjustava mõju inimesele määrab soojusenergia hulk (impulss soojuskiirgus) ja „tulekera“ eluiga ning muude objektide puhul selle soojuskiirguse intensiivsust.

Algandmed:

avarii käigus mahavalgunud kütuse kogus oli 10,6 m 3;

propaani vedelfaasi tihedus,  G = 530 kg/m 3 ;

"tulekera" temperatuur,  = 1350 K.

On vaja määrata "tulekera" eluiga ja kaugus, mille kaugusel soojuskiirguse impulss vastab erinevad kraadid inimese põletus.

Õnnetuse tagajärgede hindamise kord vastavalt standardile GOST R 12.3.047-98 “ Tuleohutus tehnoloogilised protsessid»:

Soojuskiirguse impulss Q, kJ, arvutatakse järgmise valemi abil:

Q = t s q , (8)

kus t s - tulekera eluiga, s;

q - soojuskiirguse intensiivsus, kW/m2.

"Tulepalli" soojuskiirguse intensiivsuse arvutamine toimub järgmise valemi järgi:

q = E f · F q · t , (9)

kus Ef - soojuskiirguse keskmine pinnatihedus, kW/m 2;

Fq - kiirgustiheduse nurgategur;

t on atmosfääri läbilaskvus.

E f määratakse olemasolevate katseandmete põhjal, lubatud on võtta Ef väärtuseks 450 kW/m 2.

Kaldetegur kiirgustihedus arvutatakse valemi abil

, (10)

kus N - "tulekera" keskpunkti kõrgus, m;

D s - "tulekera" efektiivne läbimõõt, m;

r - kaugus kiiritatud objektist maapinna punktini, mis asub otse "tulekera" keskpunkti all, m.

"Tulepalli" efektiivne läbimõõt D s arvutatakse valemi abil

D s = 5,33 m 0,327, (11)

kus m - süttiva aine mass, kg.

H - määratakse eriuuringute käigus. Lubatud on võtta H võrdne D s /2-ga.

Tulekera eluiga t s, s arvutatakse valemi abil

t s = 0,92 m 0,303, (12)

Atmosfääri ülekandetegur t arvutatakse valemi abil

t = eksp [-7,0 10 -4 (- D s / 2)], (13)

4.3. Tulemuste vormistamine ja esitamine.

1. Õppige teoreetiline kursus loengud ja soovitas õppekirjandust.

3. Tuvastada ohtlikud tootmisrajatised, kasutades rajatise ohumärke.

4. Uurida majandusobjektide jätkusuutlikkust.

5. PMF OE tegevuste arendamine.

6. Teha saadud uuringute põhjal järeldused ja sõnastada ettepanekud.

7. Koostada tehtud tööde kohta akt. Aruandlusvorm – kirjalik, vastavalt nõuetele metoodilisi soovitusi praktiliste tööde tegemiseks.

8. Valmistage ette vastused testiküsimustele.

9. Harjuta enesekontrolli.

10. Kaitske praktilist tööd esimest korda 15 minuti jooksul.

Tulemuste esitlus.

Definitsioonid

Tähistused ja lühendid

Sissejuhatus

Põhiosa

Järeldus

Kasutatud allikate loetelu

Rakendused

4.4 Ülesande valikud.

Seerianumber	Võimaluse number	M väärtus (kg)	KOOS	R(m)	V1, (kub.m)
			0,14
			0,13
			0,12
			0,14
			0,15
			0,15
			0,14
			0,13
			0,12
			0,14
			0,13
			0,15
			0,13
			0,14
			0,12
			0,13
			0,15
			0,14
			0,15
			0,13
			0,12
			0,14
			0,15
			0,13
			0,12
			0,14
			0,15
			0,15
			0,13
			0,12

Kontrollküsimused:

1. Defineeri plahvatus?

2. Loetlege plahvatuse peamised omadused?

3. Kirjelda plahvatuslike transformatsioonide protsessi?

4. Kas õigustada Hopkinsi-Krantzi seadust?

5. Millised on detonatsiooni ja deflatsiooni tunnused?

6. Mis iseloomustab faasi kõrgsurve?

7. Selgitage kütusesõlme plahvatuse protsessi?

8. Esitage tegevuste järjekord lööklaine?

9. Kasutades määramisvalikut, andke selgitus plahvatuse ajal tekkiva rõhu kohta?

BIBLIOGRAAFILINE LOETELU

1. Eluohutus / Toim. L.A. Mihhailova. – M: Akadeemia, 2009. – 272 lk.

2. Ilyin L.A. Kiirgushügieen / L.A. Iljin, V.F. Kirillov, I.P. Korenkov. – M: Geotar-Meedia, 2010. –384 lk.

3. Eluohutuse töötuba / Toim. A.V. Frolova. – Rostov Doni ääres: Phoenix, 2009. – 496 lk.

4. Boltõrov V.V. Ohtlik looduslikud protsessid/ V.V. Boltõrov. – M: KDU, 2010. – 292 lk.

5. Shulenina N.S. Töövihik eluohutuse põhitõdedest / N.S. Šulenina, V.M. Shirshova, N.A. Volobueva. – Novosibirsk: Siberi Ülikooli kirjastus, 2010. – 192 lk.

6. Pochekaeva E.I.. Ökoloogia ja eluohutus / E.I. Potšekajeva. – Rostov Doni ääres: Phoenix, 2010. – 560 lk.

7. Belov S.V. Eluohutus / S.V. Belov. – M: A-Prior, – 2011. – 128 lk.

8. Hwang T.A. Eluohutus. Töötuba / T.A. Hwang, P.A. Hwang. – Rostov Doni ääres: Phoenix, 2010. – 320 lk.

9. GOST R 22.0.01-94. BCHS, Ohutus hädaolukordades. Põhisätted.

10. GOST R 22.0.02-94. BChS. Põhimõistete terminid ja määratlused.

11. GOST R 22.0.05-94. Hädaolukorrad." Inimtekkelised hädaolukorrad. Mõisted ja määratlused

12. GOST R 22.0.07-95. BChS. Inimtekkeliste hädaolukordade allikad. Kahjustavate tegurite ja nende parameetrite klassifikatsioon ja nomenklatuur.

13. GOST R 22.3.03-94. BChS. Elanikkonna kaitse. Põhisätted.

14. GOST R 22.1.01-95. BCHS". Seire ja prognoosimine. Põhisätted.

15. GOST R 22.8.01-96. BChS". Likvideerimine hädaolukorrad.

16. GOST R 22.0.06-95. BChS. Kahjulikud tegurid. Kahjustavate mõjude parameetrite määramise metoodika.

Lisa 1.

©2015-2019 sait
Kõik õigused kuuluvad nende autoritele. See sait ei pretendeeri autorlusele, kuid pakub tasuta kasutamist.
Lehe loomise kuupäev: 2018-01-08

Täna räägime läbilaskvusest ja sellega seotud mõistetest. Kõik need suurused on seotud lineaaroptika sektsiooniga.

Valgus iidses maailmas

Inimesed arvasid, et maailm on täis saladusi. Isegi Inimkeha sisaldas palju tundmatut. Näiteks vanad kreeklased ei mõistnud, kuidas silm näeb, miks on värv olemas, miks tuleb öö. Kuid samal ajal oli nende maailm lihtsam: takistusele langev valgus tekitas varju. See on kõik, mida pidi teadma isegi kõige haritud teadlane. Valguse läbilaskvuse ja kütmise peale ei mõelnud keegi. Ja täna õpivad nad seda koolis.

Valgus kohtub takistusega

Kui valgusvoog tabab objekti, võib see käituda neljal erineval viisil:

• imenduda;
• hajutada;
• peegeldama;
• mine edasi.

Sellest lähtuvalt on igal ainel neeldumis-, peegeldus-, ülekande- ja hajumistegur.

Neeldunud valgus erinevatel viisidel muudab materjali enda omadusi: soojendab seda, muudab selle elektroonilist struktuuri. Hajunud ja peegeldunud valgus on sarnased, kuid siiski erinevad. Kui see muudab levimissuunda ja hajudes, muutub ka selle lainepikkus.

Läbipaistev objekt, mis laseb valgust läbi ja selle omadused

Peegeldus- ja läbilaskvustegurid sõltuvad kahest tegurist – valguse omadustest ja objekti enda omadustest. Tähtis on:

1. Aine agregaatolek. Jää murdub erinevalt kui aur.
2. Struktuur kristallvõre. See üksus kehtib tahked ained. Näiteks kivisöe läbilaskvus spektri nähtavas osas kipub nulli, kuid teemant on hoopis teine ​​asi. Just selle peegelduse ja murdumise tasapinnad loovad maagilise valguse ja varju mängu, mille eest ollakse nõus maksma üüratuid summasid. Kuid mõlemad need ained on süsinikud. Ja teemant põleb tules mitte halvemini kui kivisüsi.
3. Aine temperatuur. Kummalisel kombel, aga millal kõrge temperatuur Mõned kehad muutuvad ise valgusallikaks, mistõttu nad interakteeruvad elektromagnetkiirgusega mõnevõrra erinevalt.
4. valguskiir objektile.

Lisaks peame meeles pidama, et objektist väljuv valgus võib olla polariseeritud.

Lainepikkus ja ülekandespekter

Nagu eespool mainitud, sõltub läbilaskvus langeva valguse lainepikkusest. Kollaste ja roheliste kiirte suhtes läbipaistmatu aine näib läbipaistev infrapuna spekter. Maa on läbipaistev ka väikestele osakestele, mida nimetatakse neutriinodeks. Seega, hoolimata asjaolust, et neid tekitab Päike väga suured hulgad, on teadlastel nii raske neid tuvastada. Neutriino ainega kokkupõrke tõenäosus on kaduvalt väike.

Kuid kõige sagedamini me räägime spektri nähtava osa kohta elektromagnetiline kiirgus. Kui raamatus või probleemis on mitu skaala segmenti, on optiline läbilaskvus seotud skaala selle osaga, mis on inimsilmale juurdepääsetav.

Koefitsiendi valem

Nüüd on lugeja juba piisavalt ette valmistatud, et näha ja mõista valemit, mis määrab aine edasikandumise. See näeb välja selline: T=F/F 0.

Seega on läbilaskvus T kiirgusvoo suhe teatud pikkus laine, mis läbis keha (F) algse kiirgusvoogu (F 0).

Suurusel T ei ole dimensiooni, kuna see on määratud identsete mõistete jagamiseks üksteiseks. See koefitsient pole aga ilma füüsiline tähendus. See näitab, kui palju elektromagnetkiirgust antud aine edastab.

"Kiirgusvoog"

See pole lihtsalt fraas, vaid konkreetne termin. Kiirgusvoog on võimsus, mida elektromagnetiline kiirgus kannab läbi pinnaühiku. Detailides antud väärtus arvutatakse energiana, mille kiirgus liigub läbi pindalaühiku ajaühikus. Piirkond tähendab enamasti ruutmeeter, ja aja jooksul - sekundit. Kuid olenevalt konkreetsest ülesandest saab neid tingimusi muuta. Näiteks punase hiiglase jaoks, mis on tuhat korda suurem kui meie Päike, võite seda julgelt kasutada ruutkilomeetrid. Ja tillukesele tulikärbsele – ruutmillimeetrid.

Muidugi, et oleks võimalik võrrelda, tutvustati neid ühtsed süsteemid mõõdud. Kuid mis tahes väärtust saab neile taandada, välja arvatud juhul, kui te muidugi nullide arvuga segi ajada.

Nende mõistetega on seotud ka suunaläbivuse väärtus. See määrab, kui palju ja millist valgust läbib klaasi. Seda mõistet füüsikaõpikutest ei leia. See on peidetud aknatootjate tehnilistes kirjeldustes ja reeglites.

Energia jäävuse seadus

See seadus on põhjus, miks olemasolu on võimatu igiliikur Ja tarkade kivi. Aga seal on vesi- ja tuuleveskid. Seadus ütleb, et energia ei tule kuskilt ega lahustu jäljetult. Takistusele langev valgus pole erand. Läbilaskvuse füüsikalisest tähendusest ei tulene, et kuna osa valgust ei läbinud materjali, siis see aurustus. Tegelikult langev tala võrdne summaga neeldunud, hajutatud, peegeldunud ja läbilaskev valgus. Seega peab nende koefitsientide summa antud aine puhul olema võrdne ühega.

Üldiselt saab energia jäävuse seadust rakendada kõigis füüsikavaldkondades. Kooliprobleemide puhul juhtub sageli, et köis ei veni, tihvt ei kuumene ja süsteemis pole hõõrdumist. Kuid tegelikkuses on see võimatu. Lisaks tasub alati meeles pidada, et inimesed ei tea kõike. Näiteks beeta-lagunemise ajal läks osa energiast kaduma. Teadlased ei saanud aru, kuhu see läks. Niels Bohr ise pakkus, et sellel tasemel ei pruugita looduskaitseseadust järgida.

Aga siis väga väike ja kaval elementaarosake- leptoni neutriino. Ja kõik loksus paika. Nii et kui lugejal pole probleemi lahendamisel selge, kuhu energia läheb, siis tuleb meeles pidada: mõnikord on vastus lihtsalt teadmata.

Valguse läbimise ja murdumise seaduste rakendamine

Me ütlesime veidi kõrgemalt, et kõik need koefitsiendid sõltuvad sellest, milline aine satub elektromagnetilise kiirguse teele. Kuid seda fakti saab ka kasutada tagakülg. Edastusspektri eemaldamine on üks lihtsamaid ja tõhusaid viise teada saada aine omadusi. Miks see meetod nii hea on?

See on vähem täpne kui teised optilised meetodid. Palju rohkem saab õppida, pannes aine valgust kiirgama. Kuid just see on optilise edastusmeetodi peamine eelis – kedagi pole vaja millekski sundida. Aine ei vaja kuumutamist, põletamist ega laseriga kiiritamist. Keerulised süsteemid Optilisi läätsi ega prismasid pole vaja, kuna valguskiir läbib uuritavat proovi otse.

Lisaks on see meetod mitteinvasiivne ja mittepurustav. Näidis säilib algsel kujul ja seisukorras. See on oluline, kui ainet on vähe või kui see on ainulaadne. Oleme kindlad, et Tutanhamoni sõrmust ei tohi põletada, et sellel oleva emaili koostist täpsemalt teada saada.

MÄÄRATLUS

Läbilaskvus nimetatakse skalaariks füüsiline kogus, võrdne ainet läbinud kiirgusvoo (F) ja selle aine pinnale langeva kiirgusvoo suhtega (). Läbilaskvust tähistatakse sageli tähtedega T või . Matemaatiline määratlus läbilaskvus on kujul:

Läbilaskvuse väärtus sõltub kehaaine omadustest, selle valguse langemisnurgast spektraalne koostis(lainepikkus) ja kiirguse polarisatsioon.

Meediumite vahelise liidese läbilaskvust saab määratleda järgmiselt:

T on murdlaine intensiivsus, I on langeva laine intensiivsus. Kui valgus murdub ja peegeldub kahe läbipaistva aine piiril, mis valgust ei neela, siis kehtib võrdsus:

kus on valguse peegelduvus. Täieliku sisemise peegelduse korral

Läbilaskvuse ja optilise tiheduse (D) suhe määratakse järgmise valemiga:

Mõned läbilaskvuse tüübid

Spektri läbilaskvus on monokromaatilise kiirguse läbilaskvus, mille lainepikkus on määratud ainekihi paksusega läbinud kiirgusvoo ja sellele langeva voo suhtega. Sel juhul:

Kus - loomulik näitaja kõnealuse aine neeldumine lainepikkusega kiirguse korral - ainekihi paksus; — kümnendkoha neeldumismäär.

Siseläbilaskvuse koefitsient () näitab kiirguse intensiivsuse muutust, mis toimub aine sees. See ei võta arvesse kadusid, mis on seotud aine sisend- ja väljundpindade peegeldumisega. Selle määratluse võib kirjutada järgmiselt:

kus on keskkonda sisenev voog, on ainest väljuv kiirgusvoog.

Optilise klaasi spektraalne siseläbivus (monokromaatilise valguse siseläbivus) sõltub klaasi neeldumisest, hajumisest ja klaasis leiduvate lisandite neeldumisest. Iseloomustamiseks kasutatakse sisemist läbilaskvustegurit optilised omadused materjalid.

Integreeritud sisemise läbilaskvuse koefitsiendi () standardse valge allika jaoks, mille temperatuur on T = 2856 K, võib leida järgmiselt:

kus on päevavalgusele kohandatud monokromaatilise kiirguse suhteline spektraalne efektiivsus (silma suhteline tundlikkus). nm, nm.

Ülekantud kiirgust (ilma hajumist arvesse võtmata) hinnatakse Bouguer-Lamberti seaduse alusel:

kus on sisemine läbilaskvus; — 1 cm paksuse klaasi neeldumistegur; — klaasi neeldumistegur 1 cm; — klaasi paksus (cm).

n järjestikuse kandja läbilaskvus võrdne tootega nende kõigi läbilaskvustegurid.

Ühikud

Läbilaskvus on mõõtmeteta suurus. Mõnikord väljendatakse seda protsentides.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

Harjutus	Looduslik valgus langeb polarisaatorile ja valgusvoog läbib seda. text">Lahendus läbib kahte sellist polarisaatorit	Teeme joonise. Kuna pärast polarisaatori läbimist on väljundvalguse intensiivsus alla 50%, nagu võiks eeldada polarisaatori läbimisel loomulik valgus, seetõttu toimub valguse neeldumine. See tähendab, et polarisaatorist () väljuva valguse intensiivsuse määramisel tuleb arvesse võtta seda valguse neeldumist: kus on polarisaatorile langeva valguse intensiivsus. Pärast teise polarisaatori läbimist määratakse valguse intensiivsus Maluse seaduse abil ja, võttes arvesse (1.1), on see võrdne: Avaldame läbilasketeguri võrrandist (1.1): Asendame avaldisega (1.2) ja väljendame soovitud nurka:
Vastus

LABORITÖÖ nr 21

VALGUSE NEELDUMISE UURING
LAHENDUSTEL

Töö eesmärk : aine kontsentratsiooni määramine värvilistes lahustes ja Bouguer-Lamberti seaduse kontrollimine.

Seadmed ja tarvikud : elektriline fotomeeter KFK-3, küvettide komplekt, läbipaistvate värviliste lahuste komplekt (vasksulfaadi lahus, kaaliumdikromaadi lahus).

TEOREETILINE TAUST

Kui valgus läbib läbipaistvaid lahuseid või gaase, neeldub see osaliselt. Laske valguse intensiivsus langeda läbipaistvale kandjale І 0 . Valguse intensiivsus І , mis läbib lahendust, määratakse vastavalt Bouguer-Lamberti seadusele valemiga:

Kus α – valguse neeldumistegur; d – kihi paksus.

Valguse neeldumine aine poolt on tingitud valguslaine vastasmõjust aine aatomite ja molekulidega. Mõju all elektriväli kerge laine elektronid aatomites on tuumade suhtes nihkunud, moodustades harmoonilised vibratsioonid. Tekivad sekundaarsed lained. Langev laine häirib aatomite elektronide kiirgavaid sekundaarlaineid ja tekitab laine, mille amplituud ei ole võrdne toimiva elektrivälja amplituudiga. KOOS energiapunkt See tähendab, et osa energiast elektromagnetlaine hakkab suurenema sisemine energia aine, mida valgus läbib. Elektromagnetlaine kannab energiat, mis on võrdeline elektrivälja tugevuse amplituudi ruuduga. Keskmine energia, mis kantakse läbi pindalaühiku 1 sekundiga, nimetatakse valguslaine intensiivsuseks І .

Ainet läbiva valguse intensiivsus määratakse Bouguer-Lamberti seadusega ja see sõltub nii kihi paksusest kui ka neelava aine omaduste iseloomust.

Valguse neeldumistegur α proportsionaalne molekulaarse kontsentratsiooniga KOOS

α=α 0 С , (21.2)

Kus α 0 on lahustunud aine ühe molekuli neeldumistegur, mis ei sõltu kontsentratsioonist. Asendades (21.2) seosega (21.1), saame:

Valemit (21.3) nimetatakse Bouguer-Beeri seaduseks ja see osutub kehtivaks madala kontsentratsiooniga lahuste ja gaaside puhul (eeldatakse, et lahusti valgust praktiliselt ei neela).

Kui monokromaatiline valguslaine läbib ainet, siis laine amplituud neelavas keskkonnas nõrgeneb. Amplituudi sumbumist iseloomustab sumbumise indeks χ, mis on seotud neeldumisteguriga α järgmise seosega:

(21.4)

Kus λ 0 – lainepikkus vaakumis, n- söötme murdumisnäitaja.

Võttes arvesse, et λ 0 =nλ, Kus λ on keskkonna lainepikkus, saab selle valemi ümber kirjutada järgmiselt:

Valemid (21.4) ja (21.4 a) näitavad, et koefitsient α oleneb lainepikkusest. See sõltuvus määrab lahuste värvi.

Läbipaistvate lahuste valguse neeldumist uuritakse fotomeetrite abil mitmesugused kujundused. Mõõtes langeva ja läbiva valguse intensiivsust, saab määrata neelava aine kontsentratsiooni.

Sest eksperimentaalsed uuringud valguse neeldumine keskkonnas, tutvustatakse järgmisi omadusi:

1. Valguse läbilaskvus määratakse läbilaskvuse järgi

Kus τ - valguse läbilaskvuse koefitsient, І 0 – langeva valgusvoo intensiivsus, І – lahust läbiva valgusvoo intensiivsus.

2. Aine optiline tihedus määratakse valemiga

Kus D- optiline tihedus.

Seos valguse läbilaskvuse ja optilise tiheduse vahel määratakse valemite (21.5) ja (21.b) abil.

(21.7)

Lahuse valguse läbilaskvus τ saab väljendada Bougueri seadusest:

Siit määratakse neeldumistegur α :

Pärast sobivaid teisendusi, võttes arvesse valemeid (21.5) ja (21.6), on neeldumisteguri a ja lahuse optilise tiheduse vaheline seos D on määratletud järgmiselt

Valguse neeldumisel on resonantsne iseloom maksimaalne väärtus ostsillaatori ostsillaatori omasagedusele lähedases sagedusalas ω 0 (joon. 21.1).

Neeldumiskõvera resonantskuju määrab aatomite struktuur ja ainet läbiva elektromagnetlaine sagedusvahemik.

Joonisel fig. Joonis 21.1 näitab neeldumiskõverat α=f(ω) aine puhul, mille dipoolidel on sama vibratsiooni loomulik sagedus (AB– neeldumisriba laius, mis määratakse poole maksimaalse neeldumise tasemel).

PAIGALDUSE KIRJELDUS

Fotoelektriline fotomeeter KFK-3 on mõeldud läbipaistvate vedelate lahuste ja tahkete proovide läbilaskvuse ja optilise tiheduse mõõtmiseks. Seda kasutatakse ka aine optilise tiheduse muutumise kiiruse mõõtmiseks ja aine kontsentratsiooni määramiseks lahuses.

Fotomeetri tööpõhimõte põhineb valgusvoo võrdlemisel F 0, lastakse läbi lahusti, mille suhtes mõõtmist teostatakse, ja valgusvoogu F läbinud testlahuse. Valgusvood F 0 Ja F muundatakse fotodetektori abil elektrilisteks signaalideks U 0, U Ja U T ( U t – valgustamata vastuvõtjaga signaal), mida töötleb fotomeetri mikroarvuti ja esitatakse digitaalsel kuvaril läbilaskvuse, optilise tiheduse, optilise tiheduse muutumise kiiruse, kontsentratsioonina.

Läbilaskvus τ katselahuse osa on määratletud elektriliste signaalide suhtena U –U t minevik kuni U 0 – U t langevat valgust

Optiline tihedus määratakse järgmiselt:

(21.12)

Optilise tiheduse muutumise kiirus on

Kus D 2 – D 1– optiliste tiheduste erinevus teatud aja jooksul t minutitega. Näiteks, t võtab väärtused 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 min.

Keskendumine C=DF, Kus F– faktorisatsioonikoefitsient, mis määratakse katseliselt graafikult ja sisestatakse numbriklahvistikuga vahemikus 0,001 kuni 9999.

Fotomeeter KFK-3 (joonis 21.2) koosneb korpusest 1, fotomeetrilisest seadmest 2, toiteallikast 3, küveti kambrist 4, mikroprotsessorisüsteemist 5, monokromaatorist 6. Küveti kamber on suletud eemaldatava kaanega.

Fotomeetri külgraamil on takisti telg “SET.0” ja lüliti “võrk” 8.

Fotomeetriline seade sisaldab: illuminaatorit, monokromaatorit, küvetipesa, küvetihoidjat, fotomeetrilist seadet.

Monokromaatorit 6 kasutatakse antud spektraalse koostisega kiirguse saamiseks ja see koosneb korpusest, sissepääsupilusõlmest, sfäärilisest peeglist, difraktsioonvõre, väljundpesa koost ja korpuse sees asuv siinusmehhanism.

Nuppu 7 kasutatakse difraktsioonivõre pööramiseks siinusmehhanismi kaudu ja lainepikkuse seadistamiseks nm-des.

Fotomeetriline seade sisaldab fotodioodi ja alalisvoolu võimendit.

Küvetid koos lahusti ja testlahusega paigaldatakse küvetihoidikusse ja asetatakse küvetipesasse, kusjuures küvetihoidja kaks väikest vedru peaksid asuma esiküljel. Küvetid suunatakse valgusvoogu, keerates käepidet 8 lõpuni vasakule või paremale. Kui käepide on asetatud lõpuni vasakule, sisestatakse valgusvihusse lahustiga küvett.

Mikroprotsessorisüsteem 5 koosneb kahest trükkplaadist, mis on omavahel ühendatud pistikuga. Süsteem on ühendatud fotomeetriga pistiku kaudu. Fotomeetri esipaneelil on klaviatuur ja süsteemi digitaalne ekraan.

Mikroprotsessorsüsteem täidab seitset ülesannet:

NULL – signaali mõõtmine ja salvestamine, kui fotodetektor ei ole valgustatud, G – fotomeetri kalibreerimine, E – optilise tiheduse mõõtmine, P – läbilaskvuse mõõtmine, C – kontsentratsiooni mõõtmine, A – fotodetektori muutumise kiiruse mõõtmine. optiline tihedus, F – faktorisatsioonikoefitsiendi sisend.

TÖÖ VALMISTAMINE

Ühendage fotomeeter 220 V võrku ja lülitage sisse lüliti 7 "võrk". Lase 30 minutit soojeneda. avatud küvetipesa kaanega. Vajutage klahvi "START" - digitaalekraanile ilmub sümbol "G", vastav väärtus ja lainepikkuse väärtus. Seejärel vajutage klahvi "Zero". Väärtus kuvatakse digitaalekraanil vilkuvast koma paremal pool n 0, vasakul on sümbol "0". Tähendus n 0 ei tohi olla väiksem kui 0,005 ja mitte suurem kui 0,200. Kui n 0 ei mahu määratud piiridesse, siis saavutatakse takisti “SET.0” abil soovitud väärtus.

HARJUTUS I

Läbilaskvuse mõõtmised

1. Asetage küvetilahtrisse küvetid lahusti ja vasksulfaadi testlahusega. Asetage küvett koos lahustiga küvetihoidja kaugemasse pesasse ja koos testlahusega küvetihoidja lähimasse pesasse. Sulgege küvetipesa kaas.

2. Pöörates käepidet 8 (joonis 21.2) vasakule, kuni see peatub, sisestage küvett lahustiga valgusvoogu.

3. Vajutage klahvi “G” ja kasutage käsiratast 7 (joonis 21.2), et seada lainepikkuseks 400 nm. Lainepikkus kuvatakse ülemisel digitaalekraanil.

4. Vajutage klahvi "P". Vilkumispunktist vasakul kuvatakse sümbol “P” ja paremal vastav väärtus “100±0,2”, mis tähendab, et esialgne läbilaskvusnäit on 100%.

Kui näit “100±0,2” on tuvastatud suure kõrvalekaldega, vajutage 3-5 sekundi pärast uuesti klahve “G” ja “P”. Seejärel peate avama küvetipesa kaane ja vajutama klahvi “NULL”, sulgema kaane, vajutama klahvi “P”.

5. Kasutades käepidet 8, sisestage küvett koos testlahusega valgusvihusse. Valgusnäidiku abil määrake lahuse läbilaskvus.

6. Vajutades klahvi "G", kasutage käsiratast 7, et seada lainepikkused 450 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm, 650 nm, 700 nm, 750 nm ja eemaldage nende läbilaskvus. τ .

Joonistage läbilaskvuse ja lainepikkuse graafik, st. τ=f(λ)

7. Lainepikkusel 550 nm määrake teiste vasksulfaadi lahuste läbilaskvus.

8. Tehke sarnased mõõtmised kaaliumdikromaadi lahuse puhul ja joonistage sõltuvus τ=f(λ).

HARJUTUS II