Pomiar ekstynkcji za pomocą spekola - widma pasmowe

Nasza ocena:

5
Pobrań: 49
Wyświetleń: 1085
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Pomiar ekstynkcji za pomocą spekola - widma pasmowe - strona 1

Fragment notatki:

I  Pracownia Fizyczna Temat zadania Pomiar ekstynkcji za pomocą spekola. Symbol zadania O - 6 I. WSTĘP  TEORETYCZNY. Widma pasmowe, charakterystyczne dla drobin, różnią się bardzo wyraźnie od widm  charakteryzujących atomy. W widmie pasmowym widzimy bardzo charakterystyczne pasma,  które przy użyciu większej dyspersji można rozczepić na poszczególne linie. Natężenie pasma  rośnie w miarę zbliżania się do jego głowicy, które może leżeć w kierunku fal bądź krótszych,  bądź dłuższych, przy czym zagęszczenie ma inny charakter niż zagęszczenie linii u granicy  serii widmowej; w tym ostatnim przypadku odstępy poszczególnych linii maleją do zera, u  głowicy   zaś   pasma   mamy   zawsze   skończone   odstępy   pomiędzy   liniami,   tego   rodzaju  charakter mają pasma w dziedzinie widzialnej; niekiedy rozstępy pomiędzy liniami są tak  duże, że struktura pasmowa zaciera się i widzimy tylko dużą liczbę linii; taki stan rzeczy  występuje w widmie drobiny wodoru. W   bliskiej   podczerwieni,   przy   odpowiednim,   niezbyt   silnym   pobudzeniu,   obserwujemy  prawidłowe   ciągi   linii   ułożonych   w  charakterystyczny   sposób;   linie   te   tworzą   tak   zwane  widmo oscylacyjno-rotacyjne. Wreszcie w dalekiej podczerwieni obserwujemy wykazujące  najprostszą   budowę   -   tak   zwane   widmo   rotacyjne;   dla   drobin   dwuatomowych   widmo   to  składa się z szeregu równoległych linii. Wszystkie pasma należące do jednego systemu pasm odpowiadają jednakowemu skokowi  energii elektronowej. Położenie danego pasma w systemie określone jest przez skok energii  oscylacyjnej; zaś położenie poszczególnych linii w danym paśmie zależy od zmian energii  rotacyjnej. Energia   elektronu   drobiny   określona   jest   podobnie   jak   dla   atomów,   przez   cztery   liczby  kwantowe. Pierwsza z nich - n  to liczba kwantowa główna, druga - l  to liczba kwantowa  poboczna,   charakteryzująca   moment   pędu   elektronu,   ale   w  drobinie   dwuatomowej   mamy  wyróżnioną   oś   -   kierunek   prostej   łączącej   jądra.   Wobec   tego   występuje   przestrzenne  skwantowanie, a więc inaczej mówiąc precesja toru elektronowego dookoła tej osi, przy czym  rzut momentu pędu elektronu na wspomnianą oś jest również skwantowany. Pomiędzy   atomami   działają   siły   wiązanie,   wskutek   czego   posiadają   one   wzajemną  energię potencjalną U, będącą funkcją odległości atomów r.  U = U( r )

(…)

…×ε
(5)
λ
gdzie : c - stężenie molowe substancji
ελ - molowy współczynnik absorpcji
E 
ε λ = ln 0 λ 
 E kλ  nazywa się często współczynnikiem ekstynkcji. Z równań (3) i (5)
Wielkość
wynika zależność :
Eλ = ελ× L

(6)
Wartość ekstynkcji, tak jak i współczynnika absorpcji, zależy od długości fali. Zależność ta,
czyli tzw. widma absorpcyjne jest cechą charakterystyczną substancji absorbującej…
… i wyznaczanie współczynnika ekstynkcji badanych roztworów,
przy długości fali λ ≈ 530 nm odpowiadającej wyznaczonemu maksimum absorpcji
c [mol/l]
0,0001
0,000075
0,00005
0,000025
0,00001
0,000005
ε
 A ⋅ m2 


 mol 
E [µA]
1,9
1,2
0,73
0,42
0,23
0,19
ελ
19095,48
16884,42
14673,37
16080,4
23115,58
38190,95
Zależność współczynnika ekstyncji od stężenia molowego roztworu
λ
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
c [mol/l]
0
0
0,00001 0,00002 0,00003 0,00004 0,00005 0,00006 0,00007 0,00008 0,00009 0,0001
Miarą tego, jak silna jest badana współzależność (wpół. ekstynkcji od stężenia molowego)
jest współczynnik korelacji liniowej r.
n
r=

i= 1
n

i= 1
( c i − c) ⋅ (ε i − ε )
n
( c i − c) ⋅ ∑ (ε i − ε )
2
2
i= 1
= 0,56
3) Określenie nieznanego stężenia roztworu :
Eλ = 0,135 µA
λ = 530 nm
ε = 21340,03…
… i
odle-głość ich będzie równa r , to dla małych wartości r - r 0 możemy przyjąć, że działa
pomiędzy nimi siła sprężystości f , proporcjonalna do zmiany i dążącą do przywrócenia
równowagi :
f = - k× r - r 0)
(
r − r0
ρ =
r0
Jeśli założymy :
to energia potencjalna tych sił sprężystych równa jest :
U=
k ⋅ r02 ⋅ ρ 2
2
Stosują wzory mechaniki kwantowej możemy zapisać równanie falowe odpowiadające
k ⋅ r02 2…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz