0 ‘zbekiston respublikasi oliy va 0 ‘rta maxsus ta’lim yazirligi
Download 387.12 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 4-usul 1. (6.14) ifoda у . •- a + bx. (6.14) 1 f i t Bu yerda У,- - 2 , n2- \ xi = UJ
- Ill BOB. YORUG‘LIK D ISPER S1Y A SIV A YUTILISHI
- 4r№2 t f - 1
, В D и(А) = A + — + — + ... (6.4) Ko‘p shisha prizmalar uchun Koshi ifodasi 45 n(A) ~ A + ^ j ( 6 . 5 ) ko'rinishida yozilsa, yetarli bo lib , unda A va В koeffitsientlar prizma moddasini ifodalaydi va beriJgan prizma uchun doimiydir. II. M urakkab m oddalarning kimyoviy tarkibini, uning nur sochish xususiyatiga qarab o‘rganish bilan optikaning spektral tahlil b o lim i shug‘ullanadi. Buning uchun oldindan biror etalon modda spektral chiziqlarining to ‘lqin uzunliklaridan bir nechtasi (ikki va undan ortiq) m a’lum bo'lish kerak. U shbu laboratoriva ishida spektral apparat sifatida stiloskop ishlatilsa, u holda stiloskop tirqishiga tekshiriluvchi m anbadan (simob lampasi, neon lampasi, vodorod lampasi) yorugiik уubora- miz. K o'rish trubasidan qarab, barabanni aylantirib. ko'ringan spektrlarning vaziyatlarini daftarga yozib olinadi. Berilgan yorugiik manbayi uchun ko'ringan spektrlarni millimetrli qog'ozga ularning vaziyatlariga qarab chiziladi. Masalan, Shu spektr chiziqlardan eng kamida uchtasining (buning uchun bir n ech ta spektrlarining t o lq in uzunliklari m a ’lum b o 'lg an m anbani olgan qulay) to lq in uzunligi (Ai, fa, fa) va ularning vaziyatlari (<&, ck, d i) m a ’lum b o ls a , quyidagicha berilgan G artm an ifodasi yordamida: 6. l-shakl. ( 6 . 6 ) 46 Ао, с, da koeffitsientlarni topib olamiz. So'ngra, bu koeffitsientlami (6.7) ga qosyib: К - Л ) + c dj - d 0 (6.7) hamda ifodada faqat stiloskopdan olingan baraban ko‘rsatishlarini {dr. i~ 1 -■ k) berib, n o m a ’lum spektr to ‘lqin uzunJiklarni, shu jumladan, bu stiloskopda o ‘lchangan boshqa yorugdik manbayi spektrlarining todqin uzunliklarini hisoblaymiz. Shisha prizmalar ishlatilgan spektral apparatlarda (masalan, stiloskopda) G artm an ifodasi yordam ida prizm aning sindirish ko‘rsatgichi bilan yorugdik todqin uzunligi orasidagi bogdanishni ifodalash ancha yaxshi natijalarni beradi. G artm an ifodasi и,- =no+- (6-8) 7ц o ‘rniga (6.7) ifodada hisoblangan qiymatlar qo‘yilib n, liisoblanadi. « о . с, м koeffitsientlar berilgan prizmaning turi uchun doimiydir. (6.8) ifodaga asosan dispersiya jadvali chiziladi. III. Dispersiyaning elementar klassik nazariyasiga binoan, agarda yorugdik optik moddaga — dielektrikka tushsa uning atom lari (molekulalari) dipol hosil qiladi. Dipol momenti hosil bodishini «Elektr va magnetizm» kursining «Dielektriklar elektr maydonida» mavzusida D = eo e E = u>E + ко4хсЛГ«- ekanini ko‘rib o ‘tgan edik. O ptik e lek tro n la rg a ta ’sir etu v ch i k u ch lar: elastik k u c h lar Fei = — kr. tormozlovchi kuchlar / w = — hv hamda majburiovchi kuch Fmaj— eE - в F a , cosicoi—kx). Bu kuchlar ta ’sirida optik elektron tezlanish oladi. Elektronning harakat tenglamasi: F ~ Fe 1 + Fun + Fm-Л j f + Lcos(fflr - f a ) m m m (6.9) ( 6 . 10 ) Ushbu tenglama ikkinchi darajali difterensiyal tenglama bodib, uning yechimini quyidagicha r — A cos(ca t — kx + ф) (6.11) 47 ko‘rinishda izlaymiz, f va r larni topib, (6.10) tenglamaga qo‘yamiz, so‘ngra elektronning harakatiga to ‘sqinlik qiluvchi kuch b o im asin (h—0) deb, quyidagilami olamiz: E = Ecos((ot — Lx) eE Г= m((o2 (Л —0 bo'lgani uchun ф — 0) Topilganlar eo E + hAnN er tenglamaga qo'yilsa (n = Ve): n 2 к04яЛге2 е0т Ц 2 - ы 2) ( 6 . 12 ) _ 2кс _ 2nc (6.12) — dispersiya ifodasidir. Bu yerda °h ~ ~~j~ va ш ~ nazarga olinsa: ekanini 1 _ £0т4тг2с2 1 nf - 1 k04 n N e 2 2,2 £0m 4 n 2c2 f i t k04 n N e2 Ы (6.13) (6.13) - ifodadagi kattaliklar SI sistemasiga keltirilsa: k = 1/4 tc ; eo = 8,86-10“12 SI birlik; m = 9 ,M O -31 kg; c = 3 d 0 8 m /sek\ e = 1,6 10~19 A7; [N] - [А.]—/я. Belgilashlar kiritib: y, = a + bxi (6.14) ni olam iz. (6.14) ifodaga (6.8) ifo d ad an o lin g an X; va n, qiym atlarni qo ‘yib, eng kichik kvadratlar usuli bilan tenglam a koeffitsientlari A, В , a 0, a*, ea, e* larni topam iz va (6.14) ifoda grafigini chizamiz. Stiloskopnmg tuzilishi Stiloskop SLP-2 — spektral asbob b o ‘lib, berilgan murakkab yorug'likni spektrlarga ajratadi. Qurilmaning tuzilishi quyidagilardan 48 A-i А iborat (6.2-shakl). Y orugiik nuri S manbadan Pi prizm aga (2) tu sh ad i va bu p rizm ad an chiqqan yorug‘lik kondensoiga (3) tushadi. Kondensor linzadan iborat bo ‘lib, diafragma (4) teshigini tekis yoritib beradi. Diafragma teshigi esa obyektivning (5) fokusida joylashgan. Shuning u c h u n ham obyektivdan ch iq q an parallel nurlar dastasi P 2 ~ prizmaga (6) tushib, undan sinib o ‘tib, yana A — prizm aning (7) gipotenuzasiga tushadi. A — prizmaning (7) katta kateti kumushlanganligi tufayh, undan orqaga qaytgan nur yana Pi — prizmaga tushib o'tadi va undan keyin yana ob’yektivdan o ‘tib, A — prizmadan (8) (nurni 180° ga qaytaruvchi) qaytib okulyardan o ‘tib, kuzatuvchi ko‘ziga tushadi. Pi va A prizmalardan y oraglik ilcki marta (u yoqqa va teskarisiga) o'tganiigi uchun, ular dispersiyalovchi (nurlarning yo'lini cho‘zish uchun ishlatiladi) prizmalar deyiladi. Stiloskopdagi baraban A — prizmaga b o g lan g an barabamii aylantirilsa, A — prizma ham aylanib, okulyardagi uchburchak shakldagi belgi ustiga kerakli spektr chizigbni keltirib, barabandan spektr vaziyatini aniqlash uchun ishlatiladi. O ich ash lar 1. Mavjud yorug‘lik manbalarini (Hg, Ne, H) ishlatib, stiloskop yordamida ko‘ringan spektrlarrnng vaziyatlarini stiloskop baraba- nidan yozib olib, har biri quyidagi jadvallarga kiritiladi. A 6.2-shakl. I-jadval Simob Neon Vodorod T/r Spektr raBgi Baraban ko‘rsa- tishi T/r Spektr rangi Baraban ko'rsa- tishi 1. Xira qizil d, 1. Xira qizil A 2. Qizil d, 2. Qizil d2 3. Ravshan qizil A 3. Ravshan qizil d3 4. 4. T/r Spektr rangi Baraban ko‘rsa- tishi 1. Xira qizil A 2. Qizil A 3. Ravshan qizil A 4. 49 A,i Аз Xs 2. Spektrlar vaziyatiga mos stiloskop barabanining ko‘rsatishlari millimetrli qog'ozga jadvalda yozilganidek o 'z masshtabida kiritiladi va shu kiritilgan vaziyatlar tepasiga har bir manba spektri quyiaagi sxemadagidek chiziladi: Bunday chizilgan shakldan berilgan yorag'lik manbalarida qanday spektrlar (rangiarining tolqin uzunlikiari) bir-biriga yaqin kelishi, yoki qaysi to ‘lqin uzunliklar bu yorug'lik manbayida bor (yoki y o ‘q) ekanligini ko‘z oldimizga keltirib tasaw ur qila olamiz, 3. Jadvaldagi (istalgan yorug‘lik manbayidan) spektrlaming eng kamida ikkita yoki uchtasining toMqin uzunligi qiymatini (Ai, fa va fa, fa, Аз) ularning ranglaridan, jadvaldan topib, yozib olishimiz kerak. 6.3-shakl. Hisoblashlar (kaikulyator yoki E H M yordamida) l-usul 1. Fizika qo‘llanmasidan TF~5 (og‘ir flint) shisha priznia uchun A larga mos ru — qiymatlarni yozib olish kerak, So‘ngra 6.5-ifoda yordamida eng kichik kvadratlar usuliga asosan tenglama koef- fitsientlari A, 8, a a, оь, e«, e* hisoblanadi. 2. Topilgan a~A, b=B qiymatlar tenglamaga qo‘yiladi: Ук=А + ^2 (6.15) (6.15) ifodada у и = m. (6.14) ifodaga yorug‘lik to'lqin uzunligining ko‘zga koTinadigan sohasiga mos (X,=(4000—7500)A°) qiymatlarini berib, yu qiymatlar hisoblanadi. So‘ngra yu va X i—ljX? laming bogManish grafigi chiziladi. 3. Yana y\, bilan A, orasidagi bogdanish (normal dispersiya) ham chiziladi, 4. 1-usulda aytilganlarni EH M yordamida hisoblash uchun ifodalar quyidagicha ifodalanadi: (6.1) ifoda: 50 в 1 = [ + к (6.16) Л '(/) = А + ------ - Д / ) 2 у[(1) = А + В - Х(1) Ushbu ifodalar yordamida А, В, SJGA, SIGB, EPSA, у 1(1), Х(!) larni EHM da hisoblash va bular jadvalining chizilishi L I08 dasturda keltirilgan [11]. 5. K aikulyator va E H M yordam ida hisoblangan natijalar solishtiriladi. 2-usul 1. Jadvaldagi istalgan o lc h ash natijalaridan aniqlangan (tan- langan) uchta spektr to'lqin uzunliklari Ли Аг, Аз va ularga tegishli stiloskop barabanining ko‘rsatishlari d\, d?_, dj qiymatlariga asosan (6.6) ifodaga yuqoridagi qiym atlarni q o ‘yib, uchta n o m a’lum tenglamalardan Ao=Lo, du=Do, co=Co lar topiladi. Bu qiymatlarni (6.6) ifodaga qo‘yib jadvaldagi qolgan di qiymatlar uchun A — lar hisoblanadi. 2. Bu oxirgi tenglama yordamida qolgan yorugdik manbalari uchun ham d t larni ifodaga qo ‘yib, As lar hisoblanadi va jadvalga kiritiladi. 3. Millimetrli (30x30 sm-) qog‘ozga absissa o ‘qiga d\, ordinata o‘qiga A, ni qo'yi'b, bularning boglanish grafigi chiziladi. 4. 2-usulda aytilganlarni EHM da ishlash uchun (6.6) ifoda quyidagicha ifodalanadi: L(I) = LO + - ^ — (/ = l + ifc) £>(/) EHM ga L), L>, Li va ularga to ‘g ‘ri kelgan stiloskop barabani ko‘rsatishlari Du Di, D, ni kiritib va yana qolgan d, larni kiritamiz. Komputerda L0, С, Ш qiymatlarni hamda har bir di ga mos kelgan Ai ni hisoblash va A bilan di lar orasida bogianishni chizish L108 dasturi yordamida amalga osbiriladi. 51 5. Qolgan yorug‘lik manbalari uchun ham d, larga to ‘g ‘ri kelgan A larni o ‘sha dastur yordamida hisoblanadi. 6. Kalkulyator va EHM da olingan hisoblash natijalari solishti- riiadi. 3-usul 1, Q ollanm a jadvallaridan TF-5 shisha prizmasi uchun olingan uchta А], Аг, Аз va ularga to‘g£ri kelgan tegishli sindirish kohsaikichlari « 1, n-u из lar olingan qiym atlam i (6.8) ifodaga q o ‘yib, uch noma’lumli uchta tenglamaga ega bo‘lamiz. Bu tenglam alam i yechib no, C, A) nom a’lum koeffitsientlarini to p am iz. Bu to p ilg an ko effitsien t q iy m a tla m i (6.8) ifodaga qo ‘yamiz: n‘ ‘ N° + x d ^ (6's'> Yuqoridagi istaigan usul bilan (I, Il-usullarda) hisoblangan A qiymatlami bu ifodaga qo‘yib, bar bir yomg‘iik manbayidagi to ‘lqin uzunlikgiga mos kelgan sindirish ko‘rsatkichini hisoblaymiz. 2. M illim etrli (30x30 sm 2) qog‘ozga abisissa o ‘qiga A lar J(4000-^7000)A0], ordinata o ‘qiga sindirish k o ‘rsatgichi qiymatlari — rii qo‘yilib, n, bilan A bog‘lanish (norm al dispersiya) grafigi chiziJadi. 3. I ll usulda aytilganlarni EH M da ishlash uchun (6,7') va (6.8') ifodalarnj quyidagicha yozish mumkin: L(I) = L0+ C D (I)-D { 0) (6.7') N(I) = N 0 + C L ( D - m (6.80 Istaigan o ‘lchash natijalaridagi jad v ald an yoki yuqoridagi hisoblashlardan Li, Li, /,.? va Di, D2, D< kattaSikiarni va D(J) ( / = I -s- k) larni EHM ga kiritamiz. EHM L0, C, DO lar va L(/) larni keyinchalik (6.80 ifodadan 7V0, C l, /Л0 lami topadi va yana (6.80 ifoda yordamida L (I) lami to 'g 'ri kelgan N (I) larni hisoblaydi. Hisoblashlar oxirida N (I) bilan L(I) orasidagi bog‘lanish grafigi 52 (norma! dispersiya) ekranda tasvirlanadi. Bu aytilganlami hisoblash vagrafikda tasvirlash LI 080 nomli dasturda keltirilgan. 4. K alk u ly ato r va E H M da o iin g a n n a tija la r, ja d v a lla r solishtiri lad i. 4-usul 1. (6.14) ifoda у . •- a + bx. (6.14) 1 f i t Bu yerda У,- - 2 , n2- \ xi = UJ (6.14) b eQm4n2c2 Ne2 (6.15) 2. Yuqoridagi usullaming biridan yoki qoTlanma jadvallaridan TF-5 prizma uchun X\ va n, larni topib, (6.14) ifoda yordamida eng kichik kvadratlar usuli bilan ifoda koeffitsientlari a=A, b= B, a a, Ob, £«, £л lar topiladi. 3. Millimetrli (30x30 sm2) qog‘ozga absissa o ‘qiga x, va ordinata o‘qiga yi lar qo‘yilib, bog'lanish grafigi chiziladi. Undan a va b lar topiladi. 4. Ikkinchi bandda topilgan A va В qiymatlardan (6.15) ifodaga asosan, Ao va N (m olek/m 2) lar hisoblanadi. 5. Topilgan A va В qiymatlar y li—A+Bxi ifodaga qo‘yilib, xi ga turli qiymatlarni |x = (!/A j)2] berib, yi, bilan x, lar ham uchun grafik chizilib, tajriba va nazariya chiziqlari solishtiriladi. 6. IV usulni EHM da hisoblash uchun (6.14) ifodani quyidagicha vozamiz: 7(7) = A + IfX (I) (1 = 1+k) Ikkinchi banddagi L (l) va N (l) qiymatlarini EHM xotirasiga kiritib, A, B, SIGA, SIGB, EPSA, LO, N larni va (6.14) ifoda grafigini hisoblash va ekranga chiqarish LI 088 nom li dasturda keltirilgan. Bu laboratoriya ishida ifodalaiga va EHM ifodalariga kirgan fizik kattaliklar: K-tajriba soni. В/, D 2 , D; — barabanning ko‘rsatishlari (bo‘iim). Li, L 2, L 3 — baraban kolrsatishiga to ‘g‘ri kelgan spektriarning to'lqin uzunliklari (11m). D(f), L(I) — baraban ko‘rsatishlari va ularga mos kelgan to ‘!qin uzunliklar (b o iim , nm). LO, NO, C, DO — ifodalarga kirgan koeffitsientlar. N — birlik hajmdagi polyarizatsiyalangan molekulalar (m olek/ m3). Bu laboratoriya ishidan olingan oMchash natijalarini EHM da «Bevsik» tilida tuzilgan dastur L I08 va L 1081 da ko'rish mumkin. Adabiyotlar I . 56-§. 544—566-betlar; 2. 3-§. 268—276-betlar; 7. 616—632- betlar; 8, 356—365-betlar; II. 8—17-betlar. Ill BOB. YORUG‘LIK D ISPER S1Y A SIV A YUTILISHI 7 -IS H . ABBE REFRAKTOM ETRI YORDAM1DA SUYUQLIKLARNING S IN D IR IS H K O R S A T K IC H IN I VA REFRAKSIYASINI ANIQLASH Zarur asbob va qurilmaiar: Abbe refraktometri, glitserinning suvdagi bir necha xil konsentratsiyali eritmalari. Ishdan maqsad: G litserinning suvdagi eritm asini sindirish ko‘rsatkichini eritmaning konsentratsiyasiga bog‘liqligini o ‘rganish hamda bu bog lanish to ‘g‘ri ehiziqli ekanligini tajribada tekshirish. Qisqacha nazariya Biz quyida Lorens-Lorents (L-L) ifodasini olamiz va uning natijalari bilan tanishib chiqamiz. Lorens-Lorents ifodasi voruglik dispersiyasini klassik elektron nazariyasining matematik ifodasidir, ya’n iu n =^(Я) yoki n J{ v) funksiya ko'rinishini aniqiaydi. Bunda n — berilgan moddaning sindirish ko‘rsatkichi, Я — tushayotgan yorugMikrimg to ‘lqin uzunligi va v — uning chastotasi. M a’lumki, moddaning sindirish ko‘rsat.kichi bilan uning dielektrik singdi- nivchanligi (f) va magnit singdiruvchanliklari (/./) orasida quyidagi munosabat mavjud: n = yjefi (7.1) Ko‘pchilik dielektrik moddalar uchun q - I bo‘igani uchun: n = ^ (7-2) deb olishimiz mimikin. Tashqi elektrom agnit toriqinning elektr m aydoni ta ’sirida dielektrikning atom yoki molekulalarining elektronlari muvozanat vaziyatidan qandaydir masofalarga siljiydi. Bu holda molekulalar yoki atomlar qutblanib qoladi va ularning dipoi momentlari p = pr ga teng b o lad i. Bu yerda: q .. zaryad, [ r j — musbat va manfiy zaryadlar markazlari orasidagi siljish masofasi. Agar biz o ‘rga- 55 nayotgan dielektrikning birlik hajmda N ta qutblangan atom yoki m olekula b o ‘lsa, u hoida birlik hajmdagi dipol m om enti yoki qutblanish vektori: ga teng bo ‘ladi. Bu yerda dielektrikning tarkibi bir xil tipdagi N ta atom yoki molekulalardan tashkil topgan deb va ularda bittadan elektron tashqi maydon ta’sirida r masofaga siijiydi deb faraz qilinadi. Agar dielektrik bir necha tipdagi atom yoki molekulalardan tashkil topgan bo‘lsa qutblanish vektori quyidagiga teng bo‘ladi. Agar m uhit izotrop bo'lsa va uncha katta bo‘lmagan elektr maydonida tenglik o ‘rinli b o ‘ladi. Bu yerda a — dielektrikning qutblanish koeffitsienti. Elektr maydon induksiya vektori D va elektr maydon kuchlanganligi E orasidagi quyidagi bogianishlarni hisobga olamiz. P — Np = qr ■ N (7-3) (7.4) P = aE(s) (7.5) va yoki D = E + 4nP D - e E (7.6) (7.7) D = E + 4naE (7.8) (7.6) va (7.8) — ifodalardan e = 1 + 4 na (7-9) ga tengligi kelib chiqadi. (7.7) ifodadan , , p £ = 1 + 4 к — E ga teng bo‘ladi. yoki 56 (7.10) Ner Ё (7.10) ifodani y o zish d a, biz y u q o rid a qayd qilganim izdek, dielektrikda faqat bir xildagi atom lar bo r deb qabul qildik va har bir atom da bitta elektron tashqi elektr m aydoni ta ’sirida siljiydi, deb hisobladik. Bunday elektronlar optik elektronlar deyiladi. (7.2) ifodani hisobga olsak, (7.10) ifoda quyidagi kohinishga keladi: n 2 l + 4n Ner (7.11) Agar biz tashqi maydonning o ‘zgarish qonuniyatini va bunda optik elektronlarning siljishini aniqlab, ularni (7 .П ) ifodaga qo'ysak, qo ‘yilgan masalani to 'liq yechgan b o ‘lamiz. Bizga 6- laboratoriya ishidagi (6.9)-ifodadan m a’lumki, yorug'lik dispersiya- sining klassik nazariyasiga ko‘ra elektronga turli kuehlar ta ’sir etadi va bu kuehlar ta ’sirida elektron qandaydir harakat qiladi. Natijada, tebranayotgan elektron uchun differensial tenglama kelib chiqadi va bu tenglamani yechib, topilgan r — ning ifodasini (7.11)- ifodaga qo‘ysak muhitning sindirish ko‘rsatkichini tashqi elektromagnit to ‘lqinning chastotasiga (to ‘lqin uzunligiga), hajm birligidagi zarrachalar soniga (N) bogMiqiigi, y a ’ni Lorens-Lorents ifodasi kelib chiqadi. Elektronning siljish masofasini r= r0 cosoot va tashqi elektr maydonni ^E ocoscot ko‘rinishda olamiz. Bunda r uchun ikkinchi darajali differensial tenglam aning yechimidan quyidagi ifoda: ro 2 2 CQ0 - CO 4 nNe2 3 me kelib chiqadi. Natijada, sindirish ko‘rsatkichi uchun quyidagi ifodaga kelarniz: 57 An e2N Але NE0 cos cot n2 =1 + - E0 cos(iH(a>Q -ft>2 - = 1 + - m„ 3 m. 2 2 AnNe co0 - CO 3m, (7.12) (7.12) ifodani quyidagicha o !zgartiramiz: Але2М n 2 -1 = - 2 2 4я7Уе f t ) 0 - f t ) - - 3m, Bu ifodani quyidagi ko‘rinishga keltiramiz: , 2 2 2 4яЛгс2 Але2М , 2 ? 2 (« - l)(ft£ - f t) --- —-- ) = --------(и2 - l)(ft)^ - ft)2 ) : 3m, m. 3m, 3 va quyidagi ifodani olamiz: 4?r№2 t f - 1 AnNe2 2 „ (1 h --- ^—) = —----- (n2+ 2) 3m, Anel N n2- 1 n2 +2 3me(0)Q -со2) (7.13) Natijada, biz Lorens-Lorents ifodasini oldik. Bu yerda со ni m ga intiltirganda (7.13) ifodaning o ‘tig tomonini cheksizlikka intilishining sababi biz yuqorida tebranayotgan elektronga qarshilik kuchini, ya’ni sindirish ko‘rsatkichi n ning m avhum qism ini hisobga olm a- ganimizdir. (7.13) ifodadagi N hajm birligidagi molekulalar soni bo ‘lib, u moddaning zichligiga proporsional bo ‘ladi. Berilgan modda bilan elektromagnit tohqinlar uchun (7.13) ifodadagi e, m, ox, va со lar o ‘zgannas bo ‘lgani uchun „ nz - I 1 К = —--------= const n2 +2 p (7.14) 58 bo‘ladi. Bu o ‘zgarmas kattalik solishtirma refraksiya deb ataladi. Bundan tashqari atom va molekulyar refraksiyalar degan kattaliklar mavjud, Solishtirma refraksiya R ni elementning atom massasiga ko'paytirsak molekulyar refraksiyasini olamiz. Birorta molekulaning molekulyar refraksiyasi RM = n { r m + n 2 r a2 + n 3 r A3 +■■■+ (7.15) R m ga teng bo'ladi. Bu ifodada N, lar moiekula tarkibiga kirgan bir xildagi atomlar soni RA, lar shu atomlaming atom refraksiyalaridir. Masalan, suv (Н 2О) uchun: R h 2 o ~ 2R ah + R ao Glitserin (СзНвОз) uchun: R c 3W 803 = 3R ac + &RAH + 3RA o Agar hiz ,V ta atom ning atom refraksiyasini bilsak, u holda Ar ta atom lam ing ixtiyoriv m tasidan tuzilgan molekulaning mole- kulyar refraksiyasini (7.15) ifoda yordamida hisoblab topishimiz mum kin. Tajriba natijalarini hisobga olgan holda, Eykman solishtirma refraksiya uchun quyidagi ifV)dani oldi: r = ! L ± . L л + 0,4 p Bu ifodaning afzalligi, R uchun tajriba natijalari bilan nazariy qiymatlarining bir-biriga yaqin kelishidir. M oddalarning sindirish ko'rsatkichi uning tabiatiga bog‘liq. Agarda tashqi muhitning parametrlari (harorat, bosim va hokazolar) o ‘zgannas bo ‘lsa, turli moddalarning sindirish ko‘rsatkichi n = 4e turlicha bohadi. Bu hoi moddalarni tashkil etgan molekulalarning tashqi vorugMik to ‘lqinning elektr maydoni ta ’sirida qutblanish xususiyatiga bogMiq. Klassik elektron nazariyada modda sindirish ko'rsatkichi bilan uning molekulalarining qutblanishi orasidagi bog'liqlik Lorens-Lorents ifodasi bilan aniqlanadi. n2- 1 1 4л :N a —--------= -------- a n2 +2 p 3 M (7.16) 59 bu yerda: p — moddaning zichligi, NA — Avogadro soni, M — mo- lekulyar og‘iriik, a — qutbianuvchaiilik. (7.16) ifodaning o cng tomonidagi kattaliklar o ‘zgarmas b o ‘lgani uchun, uning chap tomonidagi qismi tashqi m uhit parametriari o ‘zgarganda ham o ‘zgarmas bo ‘lishi kerak. Shuning uchun unga solishiirma refraksiya R koeffitsienti deyiladi: n 2- 1 1 n2+ 2 p (7-17) R M — ko'paytm a molekulyar refraksiya nom ini olgan. (7.16) ifoda bilan aniqlanuvchi refraksiya m oddaning agregat holati o !zgarganda ham doimiy qolib, tashqi m uhitning tem peraturasi va bosimi o ‘zgarganda kichik miqdorlarda o ‘zgarishi mumkin. Bu o ‘zgarishning sababi (7.16) ifodani keltirib chiqazganda elektro- magnit toMqin bilan m oddani tashkil etgan molekulalar orasidagi ta ’sirlashuvda m olekulalarning o ‘lcham i va qutblanuvchanligi e ’tiborga olinm aganligidir. M a’lum ki, bular tashqi m uhitning o ‘zgarishiga bog‘liqdir. Bu masala hozirgacha to ‘la yechilmagan. Shunday b o ‘lsa ham , (7.16)- ifoda ko‘p hollarda to ‘g‘ri natija beradi. Agar m oddalar aralashm asi b o ‘lsa, uning uchun refraksiya ifodasi quyidagicha bo‘ladi: n2 +2 Jp ^ [n i2+2 )p (7.18) Bu ifodaning chap tomonida solishtiima refraksiya berilgan bo‘lsa, o ‘ng tom onida esa solishtirma refraksiya yig‘indisining Л «og‘irlik qismi»ga ko‘paytmasi berilgan. Bu holdagi aralashma refraksiyasi additivlik xususiyatiga ega, y a’ni aralashm ani tashkil etuvchilar miqdorini e’tiboiga olib yig‘iladi. Lekin ba’zi hollarda additivlik prinsipi bajarilmasligi ham mumkin. (7.16) ifodadan ko ‘rinib turibdiki, molekulyar refraksiya molekulalar qutblanishining o ‘rtacha o ‘l- chovini bildiradi: RM = r m = y N a < x = Z54I()24« (7.19) 60 Nurlanishning ko‘zga ko‘rinadigan diapazonida molekulalaming qutblanishi moddadagi elcktron bulutlarining muvozanat holatidan chetga chiqishiga bogdiq bo‘lib, kimyoviy birikmalardagi har bit elektronlaming effektiv siljishlarining yig'indisiga teng. Bu yig‘in~ dining m a’nosi shundan iboratki, u additivlik xususiyatini bildiradi, lekin bu additivlik xususiyati kimyoviy birikm aning qismlariga tegisblidir. Refraksiyaning additivlik xususiyati molekulalam ing tarkibini va xususiyatlarini aniqlashda ishlatiladi. Refraktometriya — fizik oMchash usuli bo‘lib, kimyoviy birik- malarning (ayniqsa organik) tarkibini va xususiyatlarini ularning sindirish k o ‘rsatkichini oTchash orqali aniqlashga asoslangan. Sindirish ko‘rsatkichini aniqlashda turli refraktometrlar ishlatiladi. Bu laboratoriya ishini bajarishda Abbe refraktometri qo'Haniladi. Download 387.12 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling