玻璃透过率的测定.docx

实验四 玻璃透过率的测定
、实验目的
1、熟悉Beer—Lambert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
实验四 玻璃透过率的测定
、实验目的
1、熟悉Beer—Lambert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 （Ei） 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（ 巳-Ei）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，具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。
当一束强度为Io的单色光通过有色溶液时，由于选择性吸收，透射光的强 度减弱为Io透射的强度随光路中吸光的质点数量的增多而减弱，当先通过时， 溶液中每一小份吸光质点dn都按一定比值K吸收通过它的光量I中的一定分量
d/ dn
-KI
当吸光质点的量从0增大到N时，透射光的强度从Io减弱到I,将上式积分:
dn
0
In，= 一 KN 或434KN = - K'N
1=70或 I-Q—K”
T=I/I 0称为透光率，其值不大于l ,常用百分数表示。
N 值与着色浓度C、光照截面S及光路长度（试样厚度）L成正比，S取其为定 值，比例系数以e表示，则：
KN=eCL, -lgT=eCL 或 Z-ZnX 10'tCL
此式即为Beer— Lambert定律的表达式。
实际应用中，为了方便，用E代表-1gT,称为吸收度或消光值，若用 D代表 -1gT,则称为光密度，E与D的物理意义完全相同。
E=eCL
e称为吸收系数，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。
Beer-Lambert定律适用于可见光、紫外线和红外线，还适用于溶液、气体和 均质固体，但是只适用于单色光，因为在混合的复色光下，物质对不同波长的光 吸收的程度是不同的。
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3