МОУ Большесундырская СОШ

Выполнила: ученица 10 «Е» класса, Кузьмина Ксения

Руководитель: Максимов Юрий Алексеевич

2009 г.

Научно-исследовательская работа

Скачано с сайта www.uroki.net

Выбирая тему…Выбирая тему…

Показатель преломления зависит от: • Цвета света - дисперсия света• Рода вещества.• ?• ?

Цели проекта:Цели проекта:1. Изучение зависимости показателя преломления жидкости от

концентрации

2. Приобретение новых знаний и навыков проведения экспериментов

3. Повторение и углубление ранее полученных материалов

Самое непонятное в этом мире – это то, что его

можно понять

Задачи:Задачи:

1. Путем проведения экспериментов изучить зависимость угла преломления света в жидкостях от концентрации раствора.

2. Установить зависимость показателя преломления от концентрации раствора.

3. Сравнить зависимости показателя преломления растворов различных веществ.

4. Определить, каким образом полученные результаты можно использовать на практике.

Теория исследованияТеория исследования

1,2nsin

sin

Если луч света пересекает границу раздела двух прозрачных однородных сред 1 и 2 то направление луча изменяется в соответствии с законом преломления:

где α- угол падения, β - угол преломления, n21 -

относительный показатель преломления, т.е. показатель преломления второй среды 2 относительно первой среды 1, зависящий от рода вещества.ββ

Преломление света при переходе из одной среды в другую объясняется тем, что скорости распространения света в различных средах различны.

Любое вещество состоит из мельчайших частиц, между которыми существует расстояние.При растворении какого-либо вещества, его частицы заполняют свободное пространство между частицами воды. Следовательно изменяется и расстояние между частицами, а вслед за этим и скорость перехода света через среду. Соответственно изменяется показатель преломления данного раствора.

Поверхность жидкости должна быть достаточно гладкой – не матовой.

Условия для проведения Условия для проведения эксперимента:эксперимента:

Внутренность(содержание жидкости) – достаточно однородной – не мутной.

Структура исследовательской Структура исследовательской работыработы

• На доске закрепили транспортир с кюветой.• В кювету налили 100 мл исследуемой жидкости.• Над кюветой поместили осветитель с диафрагмой с узкой

щелью под углом 50°(40°).• Изменяя концентрацию раствора жидкости, занесли

значения полученных углов преломления в таблицы.• Вычислили значения показателя преломления.• Опыты с каждым раствором проводили по 3-4 раза.• По полученным средним значениям построили графики

зависимости показателя преломления от концентрации раствора.

Показатели преломления в растворе спиртаПоказатели преломления в растворе спирта

% 96% 72% 36% 18% 9%

α 50º 50º 50º 50º 50º

β 31,5 31,5º 32º 33º 34º

Sinα 0,766 0,766 0,766 0,766 0,766

Sinβ 0,5225 0,5225 0,5299 0,5446 0,5592

n 1,47 1,47 1,44 1,41 1,37

n=Sinα/Sinβ (коэффициент преломления света)

График зависимости показателя преломления от График зависимости показателя преломления от концентрации спирта в раствореконцентрации спирта в растворе

Показатели преломления в растворе Показатели преломления в растворе CuSOCuSO44

% 40% 30% 20% 10% 5% 2,5%

α 50º 50º 50º 50º 50º 50º

β 30º 31º 32º 33º 34º 35º

Sinα 0,766 0,766 0,766 0,766 0,766 0,766

Sinβ 0,5 0,515 0,53 0,5446 0,56 0,5735

n 1,53 1,49 1,45 1,41 1,37 1,34

График зависимости показателя преломления от График зависимости показателя преломления от концентрации концентрации CuSOCuSO4 4 в растворев растворе

Показатели преломления в перекиси водорода Показатели преломления в перекиси водорода (Н(Н22ОО22))

% 30% 15% 7,5% 3,75%

α 40º 40º 40º 40º

β 25º 27º 28º 28,5º

Sinα 0,6428 0,6428 0,6428 0,6428

Sinβ 0,4226 0,454 0,4695 0,4772

n 1,52 1,42 1,37 1,35

График зависимости показателя преломления от График зависимости показателя преломления от концентрации Нконцентрации Н22ОО22 в растворе в растворе

Итоговые результаты.Итоговые результаты.

Скачано с сайта www.uroki.net

Результаты эксперимента:Результаты эксперимента:1) Причина преломления света

Различие скорости света в разных средах.

При соприкосновении движущихся (или приходящих в движение) тел с другими телами, а также с частицами вещества окружающей среды возникают силы,

препятствующие такому движению.

2) Показатель преломления света в жидкостях зависит еще и от:

Поскольку все жидкости при нагревании расширяются, а также увеличивается скорость движения частиц, то их показатели преломления изменяется при повышении температуры.

ТемпературыКонцентрации вещества

Соприкосновение световых частиц с частицами вещества приводит к созданию сил, препятствующих движению света.

ВыводыВыводы1) В растворах разных веществ коэффициент преломления

изменяется по разному при повышении концентрации вещества в растворе.

2) Показатель преломления увеличивается с возрастанием процентного содержания спирта в растворе до тех пор, пока концентрация спирта не достигает 70%, после этого коэффициент преломления не изменяется, как бы мы не увеличивали содержание спирта.

3) Коэффициент преломления раствора перекиси водорода практически прямо пропорционален концентрации вещества в растворе и возрастает с увеличением содержания перекиси водорода в растворе.

4) Коэффициент преломления раствора медного купороса также почти прямо пропорционален содержанию вещества в растворе.

5) Для всех растворов общей точкой является 1,33 – показатель преломления воды, где содержание других веществ 0%.

Результаты данного эксперимента можно применить на практике для:

Определения содержания вещества в растворе. Определения жирности молока.

Скачано с сайта www.uroki.net