„Wybrane właściwości optyczne szkieł – pomoc do ćwiczeń laboratoryjnych” 1 Strona, którą odwiedzasz została stworzona głównie z myślą o studentach Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, ale może stad się również cenną pomocą naukową dla wszystkich zainteresowanych tematyką technologii szkła i zjawisk zachodzących w tym bardzo ciekawym materiale. Dokonano wszelkich starao by zawarte informacje były czytelne, a sposób ich przestawienia przystępny dla każdego zainteresowanego. Źródłem inspiracji były wykłady i zajęcia laboratoryjne z przedmiotu Technologia Szkła i Powłok Amorficznych. Opiekunami strony zostali prof. Jan Wasylak i dr inż. Manuela Reben, którym bardzo serdecznie dziękujemy za poświęcony czas i cenne uwagi. Kilka informacji o stronie W menu znajdują się III główne tematy, będące jednocześnie wprowadzeniem do danego działu. Każdy z nich jest podzielony na części opisujące konkretne zjawiska i sposób ich badania. Istnieje również wersja do druku. Mamy nadzieję, że strona spełni swoje założenia i okaże się pomocnym materiałem dydaktycznym dla odwiedzających. Głosujcie „Wybrane właściwości optyczne szkieł – pomoc do ćwiczeń laboratoryjnych” 2 RYS HISTORYCZNY ........................................................................................................................ 3 I.WSTĘP O SZKLE .......................................................................................................................... 4 DEFINICJE SZKŁA .......................................................................................................................... 6 I.I.WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI OPTYCZNE SZKIEŁ .................................................................................... 8 1. WSPÓŁCZNNIK ZAŁAMANIA ŚWIATŁA ORAZ WSPÓŁCZYNNIK DYSPERSJI SZKŁA ................ 9 A )BEZWZGLĘDNY WSPÓŁCZYNNIK ZAŁAMANIA ŚWIATŁA ....................................................................... 9 B )WZGLĘDNY WSPÓŁCZYNNIK ZAŁAMANIA ŚWIATŁA .......................................................................... 11 C )OŚRODEK DYSPERSYJNY I NIEDYSPERSYJNY .................................................................................... 12 D )DYSPERSJA OŚRODKA ............................................................................................................... 13 E )ZASADA POMIARU ................................................................................................................... 15
(…)
… laboratoryjnych”
e) Zasada pomiaru
Zasada pomiaru współczynnika załamania światła bazuje na pojęciu kąta granicznego
i zjawisku całkowitego wewnętrznego odbicia. Gdy założymy, że współczynnik załamania
ośrodka A jest mniejszy od współczynnika załamania ośrodka B (rys. 2a) to schemat
przedstawia się następująco:
n1 , 1 , 1
1
2
n 1 , 1 , 1
1
A
2
A
3
3
B
n2, 2, 2
2
3
B
5
5
4
n 1 , 1 , 1
1
2
3
4
Rys.2 Załamanie światła na granicy dwóch ośrodków ( nB>nA )
a) Kąt graniczny kąt graniczny gr.,
b) zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia
15
„Wybrane właściwości optyczne szkieł – pomoc do ćwiczeń laboratoryjnych”
Gdy zwiększymy kąt a, wówczas kąt także rośnie, lecz wolniej niż a. Przy kącie a=90° (sin
=l), kiedy promieo wchodzący na granicę dwóch ośrodków ślizga się po granicy ośrodków,
wyjściowy kąt gr…
….. Jeżeli natomiast promienie padają na granicę ośrodków pod kątem większym od
granicznego to następuje całkowite wewnętrzne odbicie, i odbijają się od granicy ośrodków
(rys.3 b).
Pomiary refraktometryczne wykorzystują pomiar kąta , który może byd związany z kątem
granicznym rys.3 a (granica jasnego-ciemnego pola). lub z kątem załamania światła przez Vpryzmat refraktometryczny i badany ośrodek (wąskiej wiązki światła) rys.3b…
… pochłaniania światła:
a) Barwniki jonowe i cząsteczkowe (w szkle- w rozproszeniu monoatomowym lub
monocząsteczkowym):
-
Pierwiastki bloku f: Nd, Pr, Ce i inne
b)
Pierwiastki bloku d: Fe, Co, Ni, Mn, Cr, Ti, Cu i inne
Cząsteczkowe: FeS
Defekty
2. Selektywnego rozpraszania światła :
a)
Zawiesina cząstek o wymiarach 1-200 nm: Ag, Au, Cu, Cu2O, Se, CdS, CdSe
32
„Wybrane właściwości optyczne szkieł – pomoc…
… pryzmatu V i mierząc kąt , można wyznaczyd
współczynnik załamania próbki
n
N cos
2
N cos
2
2
21
„Wybrane właściwości optyczne szkieł – pomoc do ćwiczeń laboratoryjnych”
2.
Przepuszczalność promieniowania przez szkło
W wyniku oddziaływania elektromagnetycznego na szkło pojawiają się następujące zjawiska:
Częśd strumienia świetlnego odbija się
Częśd zostaje pochłonięta
Częśd…
…
zależnośd
cos
1
1,5 N 2
n
2
n 0 ,5 N
2 2
2
Znając współczynniki załamania pryzmatu V i mierząc kąt , można wyznaczyd
współczynnik załamania próbki
n N cos N cos
2 2 2
21
„Wybrane właściwości optyczne szkieł – pomoc do ćwiczeń laboratoryjnych”
2. Przepuszczalność promieniowania przez szkło
W wyniku oddziaływania elektromagnetycznego na szkło pojawiają…
…,
9- kolimator,
10- śruba regulacyjna pryzmatu,
11- śruba regulacyjna kolimatora
12- dodatkowe źródło światła, lampa sodowa,
13- włącznik lampy rtęciowej,
14- główny włącznik zasilania układu,
15- przełącznik lamp spektralnych,
16- przełącznik filtrów,
17- -zasilacz lamp spektralnych,
18- luneta,
19- termometr.
Rys.4 Refraktometr PR2 firmy Carl Ziess Jena
Źródło: S. Kuźminski, J.Dziedzic…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)