實驗四 玻璃透過率的測定

1、 實驗四玻璃透過率的測定一、實驗目的1、熟悉BeerLambert定律及其應用。2、了解玻璃的顏色、純度及亮度與透過光的波長及數(shù)量的關系。二、實驗原理光通過玻璃時，由于部分光能被玻璃吸收，因此透過玻璃的光能有所降低。玻璃吸收了光能以后，組成中某些原子中的電子被激發(fā)，從較低的能級(E1)躍遷到較高的能級(E2)，若兩能級的能量差(E2-E1)等于可見光(波長約為400-760nm)的能量時，玻璃就呈現(xiàn)了顏色。若兩能級的能量差(E2-E1)大于可見光的能量時，玻璃一般是無色的。不同波長的光具有不同的顏色，其光量子的能量也不相同。由于原子結構不同，電子躍遷的能級不同，對可見光中不同波長的光便產(chǎn)生了選

2、擇性吸收，對某些波長的光吸收強，而對另一些波長的光則吸收弱或不吸收，當自然白光照射有色玻璃時，因選擇性吸收而使透過玻璃的光的組成發(fā)生了改變。有色玻璃所呈現(xiàn)的顏色實質上是被吸收光的補色即透過光的顏色。因此，透過光的波長及數(shù)量決定了玻璃的顏色、純度及亮度，是鑒定有色玻璃的重要依據(jù)。本實驗采用721型分光光度計測定有色光學玻璃在不同波長光照射下的透過率。物質對單色的吸收可用Beer-Lambert定律予以定量說明，其表達式為：E=-lgT=sCLE為吸光度，若用D代表-1gT,則稱為光密度，E與D的物理意義完全相同；T為透光率，是出射光強度(I)與入射光強度(I之比，其值不大于1,常用百分數(shù)表示；s

3、為吸收系數(shù)，它代表吸光物質在單位濃度及單位厚度的吸收度，是物質的特性常數(shù)，在一定條件(單色光的波長、溶劑、溫度等)下，是一定值；C為吸光物質的濃度(著色濃度)L為光路長度(試樣厚度)。根據(jù)beer-Lambert定律，通過透光率與單色光波長的關系透射光譜曲線，可鑒定有色玻璃的顏色及確定合適的著色劑用量。某些物質由于對可見光產(chǎn)生選擇性吸收，使透射出來的光再通過棱鏡時可以獲得一組不連續(xù)光譜，稱為吸收光譜，分光光度法就是根據(jù)吸收光譜原理建立的分析方法之一。它要求入射光接近于單色光。其譜帶寬度不超過35nm。因此,分光光度計都帶有單色器。三、儀器與藥品1、藥品有色厚薄玻璃數(shù)塊2、儀器721型分光光度計

4、采用自準式光路，單光束方法，波長范圍為360800nm。光電流大小表示試樣對相應波長光的透過率T。轉動分光光度計棱鏡3的角度，可調節(jié)射入狹縫的光的波長，以此來選擇單色光。圖5-1721型分光光度計光路圖1光源燈；2聚光透鏡；3色散棱鏡；4準直鏡；5保護玻璃；6狹縫7反射鏡；8光欄；9聚光透鏡；10色散皿；11光門；12保護玻璃；13光電管四、實驗步驟（一）試樣制備選擇無缺陷的玻璃，經(jīng)切裁、研磨拋光后成50mmX14mmX2mm片狀試樣,用酒精擦洗，并用鏡頭紙撩凈。（二）測試步驟（1）手持試樣邊緣，將其嵌入彈性夾內(nèi)，并放入比色器座內(nèi)靠單色器一側，用定位夾固定彈性夾，使其緊靠比色器座壁。在儀器尚未

5、接通電源時，用電表校正螺絲調節(jié)電表指針，使其在“0”刻度線上。接通穩(wěn)壓電源，打開儀器開關，打開比色器暗盒蓋，將儀器靈敏度放在“1”位。調節(jié)“0”電位器使電流表指針在“0”刻度線上，儀表預熱20min后，旋轉“才旋鈕選擇需用的波長，用“0”電位器使電表指針準確處于“0”刻度線上。使比色器座處于空氣空白校正位置，輕輕地將比色器暗箱蓋合上，這時，暗箱蓋將光門擋板打開，光電管受光，調節(jié)“100”電位器，使電表指針準確處于100處。放大器靈敏度有三檔，是逐步增加的，其選擇原則是保證在校正時能良好地調節(jié)“100”電位器。在能使指針至滿度線的情況下，盡可能地采用靈敏度較低的檔，這樣，儀器將有更高的穩(wěn)定性。所

6、以使用時，一般置于“1”檔，只有當靈敏度不夠時，再逐級升高，但改變靈敏度后，需重新校正“0”位及“100”。按步驟(3)，(4)連續(xù)幾次調“0”和“100”后無變動，即可以進行測定。將待測試樣推入光路，電流表指針所指示值即為某波長光下的透過率T，或光密度D,其中，D二1gT。(8)在單色光的波長為360800nm范圍內(nèi)，每隔20nm測定試樣透過率T或光密度D。五、注意事項若被測試樣顏色太深，T值太低，D值太高時，電表指示的讀數(shù)有一定的誤差，可在空白校正及測定時加設一塊1E中性濾光片。若此時電表讀數(shù)為0.74D，則交際值為1.74D，相應的透過率為1.82%。中性濾光片是在很寬的波長范圍內(nèi)透過率

7、基本上差不多的玻璃片，計有0.5D，1D，1.5D三種以備選用。六、實驗結果1.設計表格，將實驗測得的數(shù)據(jù)記錄于表中。波長九/nm360380400420440460480500520540560580透過率T/%薄玻璃75.581.185.383.983.085.585.784.885.385.887.386.2厚玻璃80.384.289.989.289.391.090.791.091.191.690.989.8棕色14.124.634.136.935.434.834.636.139.845.553.156.1綠色52.759.068.858.751.554.159.165.470.673.

8、373.366.3藍色76.679.185.354.683.381.475.769.162.060.464.754.2波長九/nm600620640660680700720740760780800透過率T/%薄玻璃84.285.382.581.981.680.679.878.577.175.774.4厚玻璃88.788.287.386.586.084.382.881.680.179.078.1棕色56.959.759.859.961.562.962.361.059.358.157.3綠色58.853.048.947.650.851.854.555.856.155.554.4藍色48.350.148.650.261.574.579.37