实验四 玻璃透过率的测定

1、 实验四玻璃透过率的测定一、实验目的1、熟悉BeerLambert定律及其应用。2、了解玻璃的颜色、纯度及亮度与透过光的波长及数量的关系。二、实验原理光通过玻璃时，由于部分光能被玻璃吸收，因此透过玻璃的光能有所降低。玻璃吸收了光能以后，组成中某些原子中的电子被激发，从较低的能级(E1)跃迁到较高的能级(E2)，若两能级的能量差(E2-E1)等于可见光(波长约为400-760nm)的能量时，玻璃就呈现了颜色。若两能级的能量差(E2-E1)大于可见光的能量时，玻璃一般是无色的。不同波长的光具有不同的颜色，其光量子的能量也不相同。由于原子结构不同，电子跃迁的能级不同，对可见光中不同波长的光便产生了选

2、择性吸收，对某些波长的光吸收强，而对另一些波长的光则吸收弱或不吸收，当自然白光照射有色玻璃时，因选择性吸收而使透过玻璃的光的组成发生了改变。有色玻璃所呈现的颜色实质上是被吸收光的补色即透过光的颜色。因此，透过光的波长及数量决定了玻璃的颜色、纯度及亮度，是鉴定有色玻璃的重要依据。本实验采用721型分光光度计测定有色光学玻璃在不同波长光照射下的透过率。物质对单色的吸收可用Beer-Lambert定律予以定量说明，其表达式为：E=-lgT=sCLE为吸光度，若用D代表-1gT,则称为光密度，E与D的物理意义完全相同；T为透光率，是出射光强度(I)与入射光强度(I之比，其值不大于1,常用百分数表示；s

3、为吸收系数，它代表吸光物质在单位浓度及单位厚度的吸收度，是物质的特性常数，在一定条件(单色光的波长、溶剂、温度等)下，是一定值；C为吸光物质的浓度(着色浓度)L为光路长度(试样厚度)。根据beer-Lambert定律，通过透光率与单色光波长的关系透射光谱曲线，可鉴定有色玻璃的颜色及确定合适的着色剂用量。某些物质由于对可见光产生选择性吸收，使透射出来的光再通过棱镜时可以获得一组不连续光谱，称为吸收光谱，分光光度法就是根据吸收光谱原理建立的分析方法之一。它要求入射光接近于单色光。其谱带宽度不超过35nm。因此,分光光度计都带有单色器。三、仪器与药品1、药品有色厚薄玻璃数块2、仪器721型分光光度计

4、采用自准式光路，单光束方法，波长范围为360800nm。光电流大小表示试样对相应波长光的透过率T。转动分光光度计棱镜3的角度，可调节射入狭缝的光的波长，以此来选择单色光。图5-1721型分光光度计光路图1光源灯；2聚光透镜；3色散棱镜；4准直镜；5保护玻璃；6狭缝7反射镜；8光栏；9聚光透镜；10色散皿；11光门；12保护玻璃；13光电管四、实验步骤（一）试样制备选择无缺陷的玻璃，经切裁、研磨抛光后成50mmX14mmX2mm片状试样,用酒精擦洗，并用镜头纸撩净。（二）测试步骤（1）手持试样边缘，将其嵌入弹性夹内，并放入比色器座内靠单色器一侧，用定位夹固定弹性夹，使其紧靠比色器座壁。在仪器尚未

5、接通电源时，用电表校正螺丝调节电表指针，使其在“0”刻度线上。接通稳压电源，打开仪器开关，打开比色器暗盒盖，将仪器灵敏度放在“1”位。调节“0”电位器使电流表指针在“0”刻度线上，仪表预热20min后，旋转“才旋钮选择需用的波长，用“0”电位器使电表指针准确处于“0”刻度线上。使比色器座处于空气空白校正位置，轻轻地将比色器暗箱盖合上，这时，暗箱盖将光门挡板打开，光电管受光，调节“100”电位器，使电表指针准确处于100处。放大器灵敏度有三档，是逐步增加的，其选择原则是保证在校正时能良好地调节“100”电位器。在能使指针至满度线的情况下，尽可能地采用灵敏度较低的档，这样，仪器将有更高的稳定性。所

6、以使用时，一般置于“1”档，只有当灵敏度不够时，再逐级升高，但改变灵敏度后，需重新校正“0”位及“100”。按步骤(3)，(4)连续几次调“0”和“100”后无变动，即可以进行测定。将待测试样推入光路，电流表指针所指示值即为某波长光下的透过率T，或光密度D,其中，D二1gT。(8)在单色光的波长为360800nm范围内，每隔20nm测定试样透过率T或光密度D。五、注意事项若被测试样颜色太深，T值太低，D值太高时，电表指示的读数有一定的误差，可在空白校正及测定时加设一块1E中性滤光片。若此时电表读数为0.74D，则交际值为1.74D，相应的透过率为1.82%。中性滤光片是在很宽的波长范围内透过率

7、基本上差不多的玻璃片，计有0.5D，1D，1.5D三种以备选用。六、实验结果1.设计表格，将实验测得的数据记录于表中。波长九/nm360380400420440460480500520540560580透过率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绿色52.759.068.858.751.554.159.165.470.673.

8、373.366.3蓝色76.679.185.354.683.381.475.769.162.060.464.754.2波长九/nm600620640660680700720740760780800透过率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绿色58.853.048.947.650.851.854.555.856.155.554.4蓝色48.350.148.650.261.574.579.37