Ультразвуковой метод изучения быстрых реакций в растворах. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Рубрика: 

показания аттенюатора при частотах . Аналогичные
измерения провести с применением крышки-отражателя.
мГц5,2;5;10
8. После проведения опытов с водой повторить опыты с раствором и
водой для увеличения точности измерений. Проделать аналогичные
измерения для раствора с концентрацией
л
моль
05,0
. После окончания
экспериментов слить воду из металлического сосуда. Слить
приготовленные растворы в банку для растворов в лабораторной
комнате. Выключить прибор из сети.
9. Вывести соотношение для расчета
(
)
ω
α
p
по измеренным величинам,
считая, что:
()
l
Ce
A
A
ωα
−
=
0
1
, (12)
где
- амплитуда начальной звуковой волны; l - длина пути импульса;
- амплитуда принятой звуковой волны; - константа, зависимостью
от концентрации раствора пренебрегают. Полученная формула должна
иметь вид:
0
A
1
A
C
() ()
l
II
pb
bp
3.4
−
+=
ωαωα
,
где
и - показания аттенюатора для воды и раствора
соответственно; для воды
b
I
p
I
(
)
1−218
107
−
⋅= см
b
ωωα
.
В формулу (12) входит длина пути импульса . Ее можно определить с
помощью эхо-метода, учитывая, что скорость звука в исследуемых
жидкостях
l
с
см
5
105.1 ⋅∝
.
Измерение времени прохождения ультразвукового импульса проводят по
шкале, расположенной под экраном осциллографа. С помощью ручки «время,
мк» совмещают метку отрицательной полярности с импульсом отраженного
сигнала. Отсчет времени прохождения импульса производят по верхней шкале
. Показание умножается на коэффициент 2. Примерная величина длины
пути импульса в жидкости
. По экспериментальным данным строится
график
(
2×II
)
смl 18≈
α
1
в зависимости от
2
1
ω
. Согласно (II) эта зависимость должна быть
линейной. Наклон графика
τ
k
1
и отрезки, отсекаемые на осях
α
1
и
2
1
ω
,
соответственно равны
k
τ
и . Найти величину
2
τ
−
. Оценить ошибку
измерения
τ
. При оценках учесть, что в используемом приборе аттенюатор 
       показания аттенюатора при частотах 10;5;2,5 мГц . Аналогичные
       измерения провести с применением крышки-отражателя.
    8. После проведения опытов с водой повторить опыты с раствором и
       водой для увеличения точности измерений. Проделать аналогичные
                                                             моль
       измерения для раствора с концентрацией 0,05                . После окончания
                                                              л
       экспериментов слить воду из металлического сосуда. Слить
       приготовленные растворы в банку для растворов в лабораторной
       комнате. Выключить прибор из сети.
    9. Вывести соотношение для расчета            α p (ω ) по измеренным величинам,
                    A1
       считая, что:    = Ce −α (ω )l ,                                              (12)
                    A0
       где A0 - амплитуда начальной звуковой волны; l - длина пути импульса;
        A1 - амплитуда принятой звуковой волны; C - константа, зависимостью
       от концентрации раствора пренебрегают. Полученная формула должна
                                             Ib − I p
       иметь вид: α p (ω ) = α b (ω ) +                 ,
                                              4.3l
       где   I b и I p - показания аттенюатора для воды и раствора
       соответственно; для воды α b (ω ) = 7 ⋅ 10 ω см .
                                                 −18 2 −1



       В формулу (12) входит длина пути импульса l . Ее можно определить с
       помощью эхо-метода, учитывая, что скорость звука в исследуемых
                                см
       жидкостях ∝ 1.5 ⋅ 10
                            5
                                   .
                                 с
     Измерение времени прохождения ультразвукового импульса проводят по
шкале, расположенной под экраном осциллографа. С помощью ручки «время,
мк» совмещают метку отрицательной полярности с импульсом отраженного
сигнала. Отсчет времени прохождения импульса производят по верхней шкале
(II × 2) . Показание умножается на коэффициент 2. Примерная величина длины
пути импульса в жидкости l ≈ 18см . По экспериментальным данным строится
           1                   1
график       в зависимости от   2 . Согласно (II) эта зависимость должна быть
       α                          ω
                                  1                                         1       1
линейной. Наклон графика            τ    и отрезки, отсекаемые на осях          и        ,
                                  k                                         α       ω2
                          τ
соответственно равны
                          k     и − τ . Найти величину
                                         2
                                                               τ.   Оценить ошибку
измерения    τ.   При оценках учесть, что в используемом приборе аттенюатор

Страницы