Порядок выполнения работы. 1. Подготовка прибора к работе:
1. Подготовка прибора к работе: а) расположите источник света так, чтобы наблюдения проводились в проходящем свете; б) откиньте верхнюю призму рефрактометра и пипеткой нанесите на нижнюю призму 2—3 капли дистиллированной воды. Опустите верхнюю призму; в) фокусируя окуляр, получите резкие изображения поля зрения, визира и шкалы; г) перемещая зрительную трубу, получите в поле зрения границу свет — тень. Линия раздела должна быть резкой и без цветной окраски. Последнее достигается поворотом рукоятки компенсатора; д) совместите визир с границей раздела свет — тень. При правильной настройке рефрактометра показание шкалы при этом должно соответствовать показателю преломления воды n = 1,333 (при 20°С). 2. Исследование зависимости показателя преломления раствора NaCI от концентрации: а) измерьте показатели преломления п раствора NaCI различной концентрации С. Для этого на нижнюю призму нанесите поочередно растворы различной концентрации и, совмещая визир с границей раздела свет — тень, определите по шкале показатели преломления растворов. Для каждого раствора измерение показателя преломления произведите три раза и найдите п ср; б) результаты измерений занесите в таблицу 1;
Таблица 1
в) постройте график зависимости показателя преломления от концентрации n = f(С); г) измерьте показатель преломления nX раствора неизвестной концентрации. Определите по графику концентрацию CX этого раствора, результаты занесите в таблицу 2: Таблица 2
д) найдите по графику погрешность ΔС измерения концентрации раствора.
3. Определение процентного содержания соли в физиологическом растворе: а) измерьте показатель преломления nф физиологического раствора, результаты занесите в таблицу 3. Таблица 3
б) определите по графику процентное содержание Сф соли в физиологическом растворе; в) определите погрешность ΔСф.
Вопросы и задания
1. Сформулируйте законы отражения и преломления света. 2. Что называется предельным углом преломления? 3. В чем заключается явление полного отражения? 4. Что называется предельным углом полного отражения? 5. Опишите устройство рефрактометра. 6. Начертите ход лучей в рефрактометре в проходящем и отраженном свете. 7. С какой целью применяется рефрактометр в медико-биологических исследованиях? 8. Определите, при каком угле падения луч, отраженный от границы раздела двух сред, перпендикулярен преломленному лучу. 9. Найдите показатель преломления среды, если луч, преломленный на границе этой среды с воздухом, перпендикулярен отраженному, а синус угла падения равен 0,8.
Задания для самоконтроля
Выберите правильный вариант ответа. 1. Предельным углом преломления называется угол: а) между преломленным лучом и перпендикуляром к границе раздела сред, восставленным в точке падения луча; б) между преломленным и отраженным лучами; в) между преломленным лучом и границей раздела сред; г) преломления луча, соответствующий углу падения, равному 90°; д) падения луча, при котором угол преломления равен 90°.
2. Явление полного внутреннего отражения может происходить при: а) переходе света из оптически более плотной среды в менее плотную; б) отражении света от матовой поверхности; в) при переходе света из оптически менее плотной среды в более плотную; г) при зеркальном отражении света.
3. Предельный угол полного отражения определяется по формуле: a) sin iПР = 90°; б) sin rПР = n2/n1; в) sin iПР = n2/n1; г) sin гПР = 90°.
4. Показатель преломления среды равен отношению: а) частоты света в вакууме к частоте света в данной среде; б) скорости света в вакууме к скорости света в данной среде; в) длины волны света в данной среде к длине волны света в вакууме; г) скорости света в данной среде к скорости света в вакууме.
5. С помощью рефрактометра можно исследовать вещества, у которых: а) показатель преломления больше показателя преломления стекла измерительных призм; б) показатель преломления равен показателю преломления стекла измерительных призм; в) скорость распространения света меньше скорости света в стекле измерительных призм; г) показатель преломления меньше показателя преломления стекла измерительных призм.
Литература: 1. Блохина, М.Е. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике: Учеб. пособие/ М.Е. Блохина, И.А. Эссаулова, Г.В. Мансурова. – М.: Дрофа, 2001.-288 с., с.202-209.
|