Процедура измерений кривой пропускания светофильтра

Для выполнения необходимых измерений кривой пропускания светофильтра следует выполнить следующее:

• Получить у преподавателя цветной фильтр и в зависимости от его типа установить на барабане длин волн значения: 700 нм для красного фильтра, 600 ем для зеленого фильтра и 500 нм для синего фильтра.
• Установить переключатель 7 (рис.2) в положение "Закрыто" Регулировкой нуле добиться нулевого показания стрелочного прибора. Если этого сделать не удается, нужно поставить значение близкое к нулю, но зафиксировать по цифровому прибору значение фототока, соответствующего закрытому фотоприемнику. Обращать внимание на знак сигнала! В дальнейшем при измерении фототоков это значение, т.н. темнотой ток нужно прибавлять или вычитать из показания прибора.
• Открыть фотоприемник ручкой 7 (рис.2) и изменением коэффициентов усиления или раскрытием выходной щели установить стрелку прибора на конец шкалы, что соответствует 100% пропусканию или 0 по шкале оптической плотности. Показания милливольтметра будут близки к 1В.
• Вращая барабан длин волн, зафиксировать фототоки , соответствующие различным длинам волн в соответствии с таблицей 1 через 10 нм.

Измерения дадут спектральное распределение интенсивности источника света в том диапазоне длин волн, в котором нужно определить пропускание фильтра. Для оценки погрешности измерения в каждой точке следует повторить три раза, вычислив среднее значение и среднеквадратичное отклонение по формулам 3 и 4.

• Закрыв шторку 7 (рис 2), установить фильтр в кюветное отделение, для чего нужно поднять крышку кюветного отделения. Закрыв эту крышку, открывают шторку 7 и проводят измерения при тех же длинах волн и в той же последовательности, в которой измерялось , т.е. сначала устанавливают  для фильтра и через 10 нм снимают показания в 10 точках, повторяя эту процедуру трижды. Результаты заносятся в таблицу по форме таблицы 2.
• По результатам рисуют график зависимости  от длины волны и зависимости  от длины волны.
• При оформлении протокола случайную погрешность считать для доверительной вероятности О,9 (90%). Значение дроби Стьюдента при трех независимых измерениях .
• Вычисляют значения пропускания фильтра  по формуле 2 и оптической плотности  для всех десяти измеренных длин волн, используя при вычислениях средние значения  и  (формула 1).
• Изобразить графики пропускания фильтров и оптической плотности от длины волны.

УСТАНОВКУ ФИЛЬТРА, А ТАКЖЕ ВСЕ ПРОЧИЕ ОПЕРАЦИИ В КЮВЕТНОМ ОТДЕЛЕНИИ СЛЕДУЕТ ПРОИЗВОДИТЬ ТОЛЬКО ПРИ ЗАКРЫТОЙ ШТОРКЕ ФОТОПРИЕМНИКА!

В протокол следует внести

1. Длину волны максимума пропускания в нанометрах.
2. Ширину профиля кривой пропускания на половине максимального значения  в нанометрах.
3. Значения случайной погрешности измерений – доверительный интервал для доверительной вероятности 0,90 (90%) для .
4. Значения систематической погрешности, связанной с градуировкой шкалы, спектрофотометра.
5. В протоколе должны быть указаны давление, температура и влажность воздуха в помещении, в котором проводились измерения.

Контрольные вопросы

1. Какие физические величины измеряет спектрофотометр?
2. В чем состоит принцип действия спектрофотометра СФ-26?
3. Какие операции следует выполнить, чтобы измерить на СФ-26:  Пропускание образца и Оптическую плотность образца.
4. Что такое спектральное разрешение спектрофотометра?
5. Как оценить погрешность измерений на спектрофотометре?
6. Что такое стандартные образцы пропускания?