Изучение молекулярных спектров поглощения при помощи фотометра ФМ-58 (лабораторная работа), страница 5

Рисунок 2.1 – Внешний вид установки

Рисунок 2.2 – Оптическая схема фотометра

Два параллельных световых пучка, выходящих из осветителя, после их отражения от плоского зеркала проходят через измерительные диафрагмы (1; 2), объективы (3; 4), ромбические призмы (5; 6). Пучки выходят под углом друг к другу и попадают на бипризму (7). Бипризма  сводит оба пучка к оси окуляра. Часть правого пучка, попадая на левую половину бипризмы, создает яркость левой половины поля зрения. Другая часть его, попадающая на правую половину бипризмы, отклоняется в сторону и поглощается внутри прибора. Левый же пучок создает яркость правой половины поля зрения. При выходе из окуляра (9) световые пучки попадают в глаз наблюдателя. В окуляр наблюдатель видит поле зрения в форме круга, разделенного линией на две половины, имеющие различную яркость (в общем случае).

Таким образом, яркость левой части поля зрения определяется световым потоком, проходящим через правую диафрагму, а яркость правой части поля зрения зависит от светового потока, проходящего через левую диафрагму. Если диафрагмы 1; 2 одинаково освещены и в одинаковой мере раскрыты, то яркости обеих полей зрения будут одинаковыми.

В дофокальном пространстве между ромбическими призмами (5; 6) и бипризмой (7) расположены светофильтры (8). Для визуального наблюдения спектров используются светофильтры № 2; 3; 4; 5; 6; 10; 11. Их длины волн в максимуме пропускания соответственно 440 нм, 490 нм, 540 нм, 582 нм, 597 нм, 665 нм; 726 нм, ширина пропускания фильтра = 40 нм.

На измерительных барабанах (5) (рисунок 2.1), связанных с диафрагмами, нанесено отношение в процентах площади отверстия диафрагмы при данном ее раскрытии  к площади при максимальном раскрытии , что определяет отношение интенсивности этих потоков и может служить мерой коэффициента пропускания (или оптической плотности) прозрачного слоя. Коэффициентом пропускания образца называется отношение прошедшего через данный образец квантового потока к падающему на него световому потоку. На барабане нанесены две шкалы. Одна шкала – черная – называется шкалой светопропускания. На ней нанесены отклонения  в процентах. Другая шкала – красная – соответствует оптической плотности образца. Эта величина, равная десятичному логарифму величины, обратной коэффициенту пропускания.

Фотометр дает возможность определить коэффициенты пропускания (оптическую плотность) прозрачных образцов в свете, выделяемом светофильтрами прибора и проследить, как изменяется эта величина в зависимости от длины волны падающего света (получить спектральную характеристику образца).

3  ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.  Включить в сеть вилку сетевого шнура источника питания.

2.  Включить тумблер на панели питающего устройства.

3.  Барабаны (правый и левый) установить на нуль по красной шкале.

4.  Включить при помощи переключателя фильтров (6) (рисунок 2.1) светофильтр №1.

5.  Поворачивая плоское зеркало (3), добиться, чтобы освещенность поля зрения в окуляре была наибольшей.

6.  Поворачивать осветитель на стойке (7) до получения равномерно освещенного поля зрения в окуляре.

7.  Установить на предметном столике (8) в одном световом потоке кювету с дистиллированной водой, в другом – кювету с исследуемым раствором.

8.  Поставить барабан, находящийся над исследуемым раствором, на ноль по красной шкале.

9.  Поворотом барабана, находящегося над кюветой с дистиллированной водой, добиться фотометрического равенства (одинаковой яркости) для двух половин поля зрения в окуляре.