4.2.2(5.7)_14-III-16 (810511)
Текст из файла
4.2.2 (5.7). ÈÍÒÅÔÅÎÌÅÒ ÆÀÌÅÍÀÄÎÏÎËÍÈÒÅËÜÍÎÅ ÎÏÈÑÀÍÈÅ14 ìàðòà 2016 ã. ðàáîòå èñïîëüçóþòñÿ: èíòåðåðîìåòð Æàìåíà, ãàçîâàÿ êþâåòà, îñâåòèòåëü, çðèòåëüíàÿ òðóáà, ñèëüîí, áàëëîí ñ óãëåêèñëûì ãàçîì, ìàíîìåòð, êðàíû ñâåòîèëüòð.Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà.  íàøåì èíòåðåðîìåòðå (ðèñ. 1) ñâåò îò ëàì-ïû íàêàëèâàíèÿ Ë ïðîõîäèò êîëëèìàòîðíûé îáúåêòèâ, ïîâîðîòíóþ ïðèçìó è ñëåãêà ðàñõîäÿùèìñÿ ïó÷êîì ïàäàåò íà ïëàñòèíêó P1 ïîä óãëîì 45◦ ê íåé. ÏëàñòèíûP1 è P2 çàêðåïëåíû íà ïàíåëè, íèæå êîòîðîé èìåþòñÿ äâà óñòàíîâî÷íûõ âèíòà,ïîçâîëÿþùèõ â íåáîëüøèõ ïðåäåëàõ ïîâîðà÷èâàòü çåðêàëà. Ïðè ýòîì ïëàñòèíà P1ìîæåò ïîâîðà÷èâàòüñÿ âîêðóã ãîðèçîíòàëüíîé îñè (èçìåíåíèå øèðèíû ïîëîñ), àïëàñòèíà P2 âîêðóã âåðòèêàëüíîé îñè (èçìåíåíèå ïîëîæåíèÿ ïîëîñ).Ìåæäó ïëàñòèíàìè íà ïóòè ëó✲✐Ë÷åé I è II ðàñïîëîæåíà êþâåòà äëè✛f ✲❄íû l, ñîñòîÿùàÿ èç äâóõ îäèíàJ1Iêîâûõ êàìåð, çàêðûòûõ ñ òîðöîâP2J2ïëîñêîïàðàëëåëüíûìè ñòåêëÿííûII❄❄❡❦ìè ïëàñòèíêàìè.32P1 îäíó èç êàìåð ââîäèòñÿ èñ4 ❄❄1Bñëåäóåìûé ãàç, à âòîðàÿ çàïîëíåTíà âîçäóõîì ïðè àòìîñåðíîì äàâsëåíèè.
Ïðè ýòîì ðàçíîñòü õîäà ∆,âûçâàííàÿ ðàçíîñòüþ ïîêàçàòåëåéèñ. 1. Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêàïðåëîìëåíèÿ ãàçîâ δn ïðèâîäèò êñäâèãó èíòåðåðåíöèîííûõ ïîëîñ:∆ = δn · l.(1)Ñäâèã íà îäíó ïîëîñó ñîîòâåòñòâóåò äîïîëíèòåëüíîé ðàçíîñòè õîäà ∆ = λ.Îïðåäåëèâ ÷èñëî ïîëîñ m, íà êîòîðîå ñìåñòèëàñü êàðòèíà, ìîæíî ðàññ÷èòàòüδn =λ∆=m .llêîìïåíñàòîð Æàìåíà(2)Íà ïóòè ëó÷åé I è II ðàñïîëîæåí, ñîñòîÿùèé èç äâóõîäèíàêîâûõ ïëîñêîïàðàëëåëüíûõ ñòåêëÿííûõ ïëàñòèíîê J1 è J2 (ðèñ.
1). Åñëè îáåïëàñòèíêè óñòàíîâëåíû ïîä îäèíàêîâûì óãëîì ê ëó÷àì, òî è îïòè÷åñêàÿ äëèíàïóòè â íèõ äëÿ îáîèõ ëó÷åé îêàçûâàåòñÿ îäèíàêîâîé. Ïîâîðîò îäíîé èç ïëàñòèíîêâîêðóã ãîðèçîíòàëüíîé îñè âûçûâàåò óâåëè÷åíèå èëè óìåíüøåíèå îïòè÷åñêîé äëèíû ïóòè ñîîòâåòñòâóþùåãî ëó÷à. Ýòî ïîçâîëÿåò ñêîìïåíñèðîâàòü ðàçíîñòü õîäà,âîçíèêàþùóþ â êàìåðàõ. Äëÿ òî÷íîãî îòñ÷¼òà óãëà ïîâîðîòà îäíà èç ïëàñòèíîêñíàáæåíà ðû÷àãîì, êîíåö êîòîðîãî ñìåùàåòñÿ ïðè ïîìîùè ìèêðîìåòðè÷åñêîãîâèíòà Â.
Ïëàñòèíêè êîìïåíñàòîðà ñòàâÿòñÿ ïîä óãëîì 45◦ ê ãîðèçîíòàëè, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ëèíåéíóþ ýêñòðàïîëÿöèþ ïðè èçìåðåíèÿõ. Ñìåùåíèå ïîëîñìîæíî íàáëþäàòü ÷åðåç çðèòåëüíóþ òðóáó Ò.1Èíòåðåðîìåòð Æàìåíà ìîæíî ïðèìåíÿòü äëÿ èçìåðåíèÿ íåáîëüøèõ èçìåíåíèé ïîêàçàòåëåé ïðåëîìëåíèÿ æèäêîñòåé èëè ãàçîâ, à òàêæå äëÿ îïðåäåëåíèÿïðèìåñåé ðàçëè÷íûõ ãàçîâ â âîçäóõå (íàïðèìåð, äëÿ èçìåðåíèÿ êîíöåíòðàöèè ðóäíè÷íîãî ãàçà â øàõòå).Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ n èññëåäóåìîãî ãàçà îïðåäåëÿåòñÿ ïóò¼ì ñðàâíåíèÿñ âîçäóõîì ïðè àòìîñåðíîì äàâëåíèè:n=nâîçä+∆.l(3)Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èíû ∆ êîìïåíñàòîð ñëåäóåò ïðîêàëèáðîâàòü.Þñòèðîâêà èíòåðåðîìåòðà.
Ïåðåä íà÷àëîì ðàáîòû êàìåðó êþâåòû ïðîäó-âàþò âîçäóõîì, ÷òîáû óäàëèòü èç íå¼ îñòàòêè óãëåêèñëîãî ãàçà.Âêëþ÷àþò îñâåòèòåëü è ñ ïîìîùüþ ýêðàíà ïðîâåðÿþò õîä ëó÷åé I è II ìåæäóçåðêàëàìè P1 è P2 : îáà ëó÷à äîëæíû ïðîõîäèòü ÷åðåç êàìåðû êþâåòû è ïëàñòèíêè êîìïåíñàòîðà, óñòàíîâëåííûå ïàðàëëåëüíî äðóã äðóãó, è ïàäàòü íà ïëàñòèíóP2 . Íà âûõîäå èç ïëàñòèíû P2 äîëæíû áûòü âèäíû òðè ïÿòíà (ðèñ. 1): êðàéíèåñîîòâåòñòâóþò ëó÷àì 1 è 4, ñðåäíåå ëó÷àì 2 è 3.Äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíòåðåðåíöèîííûõ ïîëîñ â ïîëå çðåíèÿ òðóáû íåîáõîäèìî,÷òîáû ðåáðî äâóãðàííîãî óãëà, îáðàçîâàííîãî ïëîñêîñòÿìè ïëàñòèí P1 è P2 , áûëîïðèáëèçèòåëüíî ãîðèçîíòàëüíûì.
Ê òàêîìó ðàñïîëîæåíèþ ìîæíî ïðèéòè ïóò¼ìâðàùåíèÿ ïëàñòèíû P2 îòíîñèòåëüíî âåðòèêàëüíîé îñè. Ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òîèñïîëüçóåìûå â èíòåðåðîìåòðàõ â êà÷åñòâå çåðêàë ñòåêëÿííûå ïëàñòèíû íå âñåãäà îêàçûâàþòñÿ äîñòàòî÷íî õîðîøî èçãîòîâëåííûìè. Ýòî ïðèâîäèò ê íåêîòîðûìîñîáåííîñòÿì â ðàñïîëîæåíèè èíòåðåðåíöèîííûõ ïîëîñ.  ÷àñòíîñòè, ïîëîñûìîãóò îêàçàòüñÿ íåñêîëüêî íàêëîí¼ííûìè ê ãîðèçîíòàëè, è ýòîò íàêëîí ïîëîñ íåóäà¼òñÿ óñòðàíèòü ïîâîðîòîì ïëàñòèíêè P1 âîêðóã ãîðèçîíòàëüíîé îñè.Äàëåå óñòàíîâî÷íûì âèíòîì ïëàñòèíêè P1 ðåãóëèðóþò øèðèíó ïîëîñ.Êàëèáðîâêà êîìïåíñàòîðà. Îòúþñòèðîâàâ èíòåðåðîìåòð, ñ ïîìîùüþ óñòà-íîâî÷íîãî âèíòà ïëàñòèíêè P2 ñîâìåùàþò íóëåâóþ ïîëîñó ñ ïåðåêðåñòèåì íèòåéâ îêóëÿðå çðèòåëüíîé òðóáû.Çàìå÷àþò íóëåâîå äåëåíèå ìèêðîìåòðè÷åñêîãî âèíòà êîìïåíñàòîðà. Âðàùàÿâèíò êîìïåíñàòîðà, ïîñëåäîâàòåëüíî ñîâìåùàþò ñ ïåðåêðåñòèåì ïåðâóþ, âòîðóþè ò.ä.
ïîëîñû è çàïèñûâàþò îòñ÷¼òû. ðàäóèðîâêó ñëåäóåò ïðîâîäèòü, âûäåëÿÿóçêèé èíòåðâàë äëèí âîëí, äëÿ ÷åãî íà ïóòè ëó÷åé èç îñâåòèòåëÿ óñòàíàâëèâàåòñÿñâåòîèëüòð. åçóëüòàòû èçîáðàæàþòñÿ íà ãðàäóèðîâî÷íîì ãðàèêå z = f (m),ãäå z îòñ÷¼ò ïî øêàëå êîìïåíñàòîðà. ðàèê ïîçâîëèò îïðåäåëÿòü ðàçíîñòüõîäà ëó÷åé â èíòåðåðîìåòðå ïî øêàëå êîìïåíñàòîðà.àçîâàÿ ñèñòåìà. Óñòàíîâêà, ïðåäñòàâëåííàÿ íà ðèñ. 2, ïîçâîëÿåò çàïîëíÿòüîäíó êàìåðó êþâåòû âîçäóõîì ïðè ðàçëè÷íûõ äàâëåíèÿõ, à âòîðóþ óãëåêèñëûìãàçîì èëè âîçäóõîì ïðè àòìîñåðíîì äàâëåíèè.Äàâëåíèå âîçäóõà â ïåðâîé êàìåðå èçìåíÿåòñÿ ïðè ïîìîùè ñèëüîíà C è èçìåðÿåòñÿ ìàíîìåòðîì M.
Êðàíû K1 è K2 ñîåäèíÿþò êàìåðó è ìàíîìåòð ñ àòìîñåðîé.2ag replaementsÁCO123Ê1Ì Ê2Ñ1ÁÊ021CO2212COÊ áàëëîíó ÁÊ êàìåðå 2Ê ãðóøå CO33èñ. 3. Ñõåìàèñ. 2. àçîâàÿ ñèñòåìàòð¼õõîäîâîãî êðàíà Ê0Åñëè ïðè àòìîñåðíîì äàâëåíèè (îòêðûòûõ êðàíàõ Ê1 è Ê2 ) óñòàíîâèòü øòîêñèëüîíà ïðèáëèçèòåëüíî â ñðåäíåå ïîëîæåíèå, òî ïðè çàêðûòîì êðàíå Ê1 ìîæíî, âðàùàÿ øòîê, ñîçäàòü â ïåðâîé êàìåðå êàê ïîâûøåííîå, òàê è ïîíèæåííîåäàâëåíèå. Ìàíîìåòð èçìåðÿåò îòêëîíåíèå äàâëåíèÿ â êàìåðå îò àòìîñåðíîãî âìèëëèìåòðàõ âîäÿíîãî ñòîëáà.Äëÿ çàïîëíåíèÿ âòîðîé êàìåðû âîçäóõîì èëè óãëåêèñëûì ãàçîì ïðè àòìîñåðíîì äàâëåíèè ñëóæèò òð¼õõîäîâîé êðàí K0 (ðèñ. 3).
 êàæäîì èç òð¼õ ðàáî÷èõ ïîëîæåíèé ýòîãî êðàíà ñîîáùàþòñÿ äâà ïàòðóáêà, ñîñåäíèõ ñ ðó÷êîé êðàíà. ïîëîæåíèè 1 êðàí K0 ñîåäèíÿåò áàëëîí ñ óãëåêèñëûì ãàçîì è áàëëàñòíûéðåçåðâóàð Á íåáîëüøîãî îáú¼ìà (≃ 200 ñì3 ). Ïðè ïåðåâîäå êðàíà â ïîëîæåíèå 2ãàç, çàïîëíèâøèé áàëëàñòíûé ðåçåðâóàð, ïåðåòåêàåò âî âòîðóþ êàìåðó êþâåòû.Ïîñëå òð¼õ÷åòûð¼õ òàêèõ ïåðåêëþ÷åíèé óãëåêèñëûé ãàç ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþâûòåñíÿåò âîçäóõ èç êàìåðû è îñòà¼òñÿ òàì äîñòàòî÷íî äîëãî, íåñìîòðÿ íà òî,÷òî êàìåðà ñîîáùàåòñÿ ñ àòìîñåðíûì âîçäóõîì ÷åðåç âòîðîé îòêðûòûé êîíåö. ïîëîæåíèè 3 âòîðàÿ êàìåðà ñîåäèíÿåòñÿ ñ ãðóøåé , ñ ïîìîùüþ êîòîðîé ìîæíîïðîìûòü êþâåòó âîçäóõîì.Çàâèñèìîñòü ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ãàçà îò äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû.Ìîëåêóëÿðíàÿ îïòèêà óñòàíàâëèâàåò ñëåäóþùåå ïðîñòîå ñîîòíîøåíèå ìåæäó ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ ãàçà è åãî ïëîòíîñòüþ:√√n = ε = 1 + 4πN α ≈ 1 + 2πN α,(4)ãäå N ÷èñëî ìîëåêóë â åäèíèöå îáú¼ìà, α ïîëÿðèçóåìîñòü ìîëåêóëû êîýèöèåíò ïðîïîðöèîíàëüíîñòè ìåæäó äèïîëüíûì ìîìåíòîì p ìîëåêóëû è íàïðÿæ¼ííîñòüþ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ E (p = αE ), ε äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü.
Ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå ñîîòíîøåíèå P = N kÁ T , ãäå P äàâëåíèå â ãàçå,kÁ ïîñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà, ïîëó÷èìn − 1 = 2πα3P.k TÁ(5)Èç 5 ñëåäóåò, ÷òî ïðè ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðå èçìåíåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ∆n ïðîïîðöèîíàëüíî èçìåíåíèþ äàâëåíèÿ ∆P :δn =2πα∆P.k T(ÑÑ)(6)ÁÂåëè÷èíà δn èçìåðÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ èíòåðåðîìåòðà Æàìåíà, ∆P ñ ïîìîùüþ ìàíîìåòðà.
Îäíîâðåìåííîå èçìåðåíèå ýòèõ âåëè÷èí (è òåìïåðàòóðû T )ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ïîëÿðèçóåìîñòü ìîëåêóë âîçäóõà è, ñëåäîâàòåëüíî, ðàññ÷èòàòü ïî îðìóëå (5) ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ âîçäóõà äëÿ ëþáûõ çíà÷åíèé P è T .Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî âîçäóõ ÿâëÿåòñÿ ñìåñüþ íåñêîëüêèõ ãàçîâ, ïîýòîìó ïîä ïîëÿðèçóåìîñòüþ ìîëåêóë âîçäóõà íóæíî ïîíèìàòü íåêîòîðóþ ñðåäíþþ âåëè÷èíó,îïðåäåëÿåìóþ ñîîòíîøåíèåì1 Xα=αi Ni ,N i(7)ãäå αi è Ni ïîëÿðèçóåìîñòü è êîíöåíòðàöèÿ ìîëåêóë ðàçëè÷íûõ ãàçîâ, âõîäÿùèõâ ñîñòàâ âîçäóõà, N îáùåå ÷èñëî ìîëåêóë â åäèíèöå îáú¼ìà.Ôîðìóëà (5) ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü ñâÿçü ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ãàçà n ïðèòåìïåðàòóðå T è äàâëåíèè P ñ ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ n0 ïðè íîðìàëüíûõóñëîâèÿõ (T0 = 273 K, P0 = 1 àòì):n0 − 1T P0=.n−1T0 P(8)ÇÀÄÀÍÈÅ ðàáîòå ïðåäëàãàåòñÿ îòúþñòèðîâàòü èíòåðåðîìåòð; ïðîêàëèáðîâàòü êîìïåíñàòîð, èñïîëüçóÿ ñâåòîèëüòð; èññëåäîâàòü ñìåùåíèå èíòåðåðåíöèîííûõ ïîëîñ à) ïðè èçìåíåíèè äàâëåíèÿ âîçäóõà â îäíîé èç êàìåð á) ïðè çàïîëíåíèè îäíîéèç êàìåð óãëåêèñëûì ãàçîì ïðè àòìîñåðíîì äàâëåíèè.
Ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèé ðàññ÷èòûâàþòñÿ ïîêàçàòåëè ïðåëîìëåíèÿ âîçäóõà è óãëåêèñëîãî ãàçà ïðèíîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ è ïîëÿðèçóåìîñòü ìîëåêóë âîçäóõà.I. Þñòèðîâêà ïðèáîðà1. Îçíàêîìüòåñü ñ óñòðîéñòâîì ãàçîâîé ñèñòåìû (ñì. îïèñàíèå ýêñïåðèìåíòàëüíîéóñòàíîâêè). Óðîâíÿéòå äàâëåíèå â îáåèõ êàìåðàõ êþâåòû: ïåðâóþ ñîåäèíèòå ñàòìîñåðîé, îòêðûâ êðàíû Ê1 è Ê2 , à âòîðóþ (ñ îòêðûòûì êîíöîì) ïðîäóéòåñ ïîìîùüþ ãðóøè , ÷òîáû óäàëèòü èç íå¼ îñòàòêè óãëåêèñëîãî ãàçà (êðàí Ê0 âïîëîæåíèè 3).2. Óáåäèòåñü, ÷òî ïëàñòèíêè J1 è J2 êîìïåíñàòîðà óñòàíîâëåíû ïàðàëëåëüíî äðóãäðóãó (íà ãëàç).3. Âêëþ÷èòå îñâåòèòåëü è ñ ïîìîùüþ ýêðàíà (ëèñòà áåëîé áóìàãè) óáåäèòåñü, ÷òîîáà ëó÷à I è II ïðîõîäÿò ÷åðåç âõîäíûå îêíà êþâåòû è ïîïàäàþò íà ïëàñòèíó P2 .Ñâåòîâûå ïÿòíà íà âòîðîé ïëàñòèíå äîëæíû áûòü ïðàâèëüíîé êðóãëîé îðìû;åñëè ïÿòíà èìåþò íåñèììåòðè÷íóþ îðìó, îáðàòèòåñü çà ïîìîùüþ ê ëàáîðàíòó.4àññìàòðèâàÿ ãëàçîì ëó÷è, îòðàæ¼ííûå îò ïëàñòèíû P2 , óáåäèòåñü, ÷òî âèäíûòðè ïÿòíà: áëèæå ê êàìåðå ðàñïîëîæåíî ïÿòíî 1 (ñëàáîå ëó÷ îòðàæàåòñÿ îòâíåøíèõ ïîâåðõíîñòåé ïëàñòèí), äàëüøå âñåõ îò êàìåðû ïÿòíî 4 (ÿðêîå, ò.ê.
îáàðàçà ëó÷ îòðàæàåòñÿ îò çåðêàëüíûõ ïîâåðõíîñòåé) è öåíòðàëüíîå ïÿòíî ñðåäíåéÿðêîñòè, îáðàçîâàííîå íàëîæåíèåì ëó÷åé 2 è 3.Ïîî÷åð¼äíî çàêðûâàÿ ëó÷è I è II, óáåäèòåñü â òîì, ÷òî ÿðêîñòü ñðåäíåãî ïÿòíàìåíÿåòñÿ íåçíà÷èòåëüíî.4. Óñòàíîâèòå çðèòåëüíóþ òðóáó òàê, ÷òîáû ëó÷è 2 è 3 ïîïàëè â îáúåêòèâ. Íàñòðîéòåîêóëÿð çðèòåëüíîé òðóáû íà ÷¼òêîå âèäåíèå èçìåðèòåëüíîãî êðåñòà.5. Íàñòðîéòå èíòåðåðåíöèîííóþ êàðòèíó: äëÿ ýòîãî ì å ä ë å í í î ïîâîðà÷èâàÿïëàñòèíó P2 âîêðóã âåðòèêàëüíîé îñè ñ ïîìîùüþ óñòàíîâî÷íîãî âèíòà, äîáåéòåñüïîÿâëåíèÿ èíòåðåðåíöèîííûõ ïîëîñ â ïîëå çðåíèÿ òðóáû; óáåäèòåñü, ÷òî ïðèýòîì íàêëîí ïîëîñ ïðàêòè÷åñêè íå èçìåíÿåòñÿ.
Îðèåíòàöèÿ ïîëîñ â ïðîñòðàíñòâåñóùåñòâåííî çàâèñèò îò êà÷åñòâà (ïàðàëëåëüíîñòè) ïëàñòèí.Óñòàíîâî÷íûì âèíòîì ïëàñòèíêè P1 óñòàíîâèòå øèðèíó ïîëîñ ïîðÿäêà 1/10ïîëÿ çðåíèÿ.Âî âñåõ äàëüíåéøèõ îïûòàõ óñòàíîâî÷íûå âèíòû ïëàñòèíîê P1 è P2òðîãàòü íå ñëåäóåò.II.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
