Pobierz Biofizyka ćwiczenie 5-o i więcej Laboratoria w PDF z Biofizyka tylko na Docsity! SPRAWOZDANIE ĆWICZENIE 5 - O Wyznaczanie stężenia roztworu za pomocą refraktometru Martyna Leśko Farmacja rok 1( grupa 2). Data wykonania ćwiczenia 19.10.22r. Data oddania sprawozdania 25.10.22r. Prowadzący: dr.Agnieszka Bartecka Prawo odbicia i załamania światła Prawo odbicia pokazuje obrazek obok, na którym widać, że kąt padania (odbicia) to kąt zawarty między normalną do powierzchni odbijającej, a promieniem padającym (odbitym). Kąt załamania to kąt zawarty między normalną do powierzchni między ośrodkami o różnych właściwościach optycznych (współ czynnikach załamania) a promieniem załamanym. Wiadomo, że światło odbija się od gładkich powierzchni. Rysunek pokazuje natomiast, jak światło jest odbijane przez chropowatą powierzchnię. Ponieważ światło pada na różne części chropowatej powierzchni pod różnymi kątami, jest również odbijane w wielu różnych kierunkach, tzn. jest rozpraszane. Zmiana kierunku biegu promienia światła wynikająca ze zmiany współczynnika załamania nazywa się załamaniem ) i zależy od zmiany prędkości światła v= c/n. Zmiana kierunku promienia światła towarzysząca przejściu do innego ośrodka zależy zarówno od kąta padania, jak i wartości, o jaką zmienia się prędkość światła. Dla promienia światła o określonym kącie padania duża zmiana prędkości światła w ośrodku powoduje dużą zmianę kąta załamania. Prawo załamania światła znane również jako prawo Snella przyjmuje postać: n1sinθ1=n2sinθ2, gdzie n1 i n2 to współczynniki załamania światła w ośrodkach 1 i 2, a θ1 i θ2 to kąty pomiędzy promieniami światła a normalną do powierzchni w ośrodkach 1 i 2. Promień przychodzący jest nazywany promieniem padającym, promień wychodzący jest nazywany promieniem załamanym, a związane z nimi kąty nazwano odpowiednio kątem padania i kątem załamania. Wyznaczanie stężenia roztworu za pomocą refraktometru Stężenie NaCl w roztworze [%] Współczynnik załamania nD 0(czysta woda) 1,332 2 1,335 4 1,338 4,33446993(cx2) 1,339 6,126472(cx1) 1,342 8 1,345 12 1,355 16 1,356 20 1,365 Za pomocą refraktometru można zmierzyć współczynnik załamania światła badanej cieczy. Ponieważ współczynnik załamania światła jest wprost proporcjonalny do stężenia substancji, można te dwie wielkości sprząc ze sobą i odczytywać jednocześnie. Działanie przyrząduopiera się na zjawisku całkowitego wewnętrznego odbicia (pomiar kąta granicznego αg). Zasadniczym elementem refraktometru są dwa pryzmaty P1 i P2. Do odczytów służy lunetka L (rys. 1). Całkowite wewnętrzne odbicie zachodzi tylko przy przejściu z ośrodka optycznie gęstszego do rzadszego. Dlatego pryzmaty do refraktometrubuduje się z substancji o możliwie dużym współczynniku załamania np i można wtedy badać substancje o współczynniku załamania n < np. Pryzmat P2 jest umocowany zawiasowo i jestuchylny do góry. Badaną ciecz umieszcza się cienką warstwą na pryzmacierefraktometrycznym P1 i zamyka pryzmatem P2. Jeśli układ ten oświetlimy wiązkąnierównoległą to zależnie od kąta padania światła na powierzchnię graniczną światłoprzejdzie do drugiego pryzmatu i dalej do lunetki lub ulegnie całkowitemu wewnętrznemuodbiciu na tej powierzchni. Pole widzenia w okularze lunety będzie podzielone na część jasnąi ciemną. Linia podziału obu części jest bardzo wyraźna, a jej położenie w polu widzenialunety (wyżej, niżej) zależy od wartości kąta granicznego badanej substancji.Częściej interesuje nas współczynnik załamania niż kąt graniczny, więc skala przyrządu rzutowana w pole widzenia okularu podaje od razu wartości współczynników załamania. Stężenie procentowe roztworu Stężenie procentowe roztworu to wyrażona w procentach liczba gramów substancji rozpuszczonejzawarta w 100 g roztworu. Oznacza się je symbolem Cp. Jeśli roztwór jest 70- procentowy to oznacza,że w 100 g tego roztworu jest rozpuszczone 70 g substancji rozpuszczonej. Wyznaczanie stężenia roztworu za pomocą refraktometru Stężenie NaCl w roztworze [%] Współczynnik załamania nD 0(czysta woda) 1,332 2 1,335 4 1,338 4,33446993(cx2) 1,339 6,126472(cx1) 1,342 8 1,345 12 1,355 16 1,356 20 1,365 Wyznaczanie stężenia roztworu za pomocą refraktometru Stężenie NaCl w roztworze [%] Współczynnik załamania nD 0(czysta woda) 1,332 2 1,335 4 1,338 4,33446993(cx2) 1,339 6,126472(cx1) 1,342 8 1,345 12 1,355 16 1,356 20 1,365 Wyznaczanie stężenia roztworu za pomocą refraktometru Stężenie NaCl w roztworze [%] Współczynnik załamania nD 0(czysta woda) 1,332 2 1,335 4 1,338 4,33446993(cx2) 1,339 6,126472(cx1) 1,342 8 1,345 12 1,355 16 1,356 20 1,365