Загрузил purvach14

Otchet 4

реклама
Лабораторная работа №4
«Определение толщины кювет и тонких плёнок по интерференции в ИК области
методами абсорбционной спектроскопии»
1. Цель работы: исследование условий регистрации интерференционного спектра тонкой
плёнки и определение её толщины
2. Ход работы и результаты
При прохождении света через плёнки и отражении света от их поверхностей возникают
когерентные световые пучки, которые способны интерферировать. При интерференции в
спектре наблюдается картина с выраженными максимумами и минимумами (Рисунок 1).
й
Рисунок 1. Явление интерференции.
Экстремумы пропускания удовлетворяют условию:
𝑛𝑖
𝜐𝑖 =
4𝑙
где 𝜈𝑖 – волновое число, 𝑛𝑖 – номер соответствующего экстремума, 𝑙 – толщина плёнки в см.
Зная волновое число для одного экстремума, можно рассчитать волновые числа для
всех остальных экстремумов в области интерференционной картины, если известна
толщина плёнки. Если же толщина плёнки неизвестна, её можно рассчитать, зная волновые
числа двух экстремумов по следующей формуле:
𝑛2 − 𝑛1
𝑙=
4(𝜐2 − 𝜐1 )
Зарегистрировал спектр плёнки (Рисунок 2)
Рисунок 2. ИК спектр полистироловой плёнки.
Выберал участок длин волн, на котором наиболее ярко выражена
интерференционная картина – 2750-2000 см-1 (Рисунок 3).
Рисунок 3. Часть спектра с яркой интерференционной картиной.
Выберал пять пар экстремумов и определим их волновые числа, рассчитаем
значение толщины плёнки по формуле. Данные представлены в таблице 1.
Таблица 1. Экстремумы, волновые числа и рассчитанная толщина пленки.
𝜈2 см-1
𝜈1, см-1
№
n1
n2
l, см
lср, см
1
1
2
2005
2117
0,00223
2
2
3
2117
2234
0,00213
3
3
4
2234
2337
0,00243
0,002184
4
4
5
2337
2459
0,00205
5
5
6
2459
2579
0,00208
Найдем стандартное отклонение:
∑𝑛 (𝑙ср −li )2
𝜎 = √ 𝑖=1 𝑛
= 0.000137
lср = 0,00218 ± 0.00014
3. Выводы
Толщина плёнки на образце указана 0,0025 см. Ошибка с учетом погрешности
составила 7,2%.
Пурвин А.М.
Скачать