Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia. 2008. május 6.



Hasonló dokumentumok
Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Infravörös spektroszkópia. A beadás dátuma: A mérést végezte:

Modern Fizika Labor. 12. Infravörös spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 04. A mérés száma és címe: Értékelés:

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 1. mérés: Hımérsékleti sugárzás április 15.

Modern Fizika Laboratórium Fizika és Matematika BSc 12. Infravörös spektroszkópia

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia március 18.

Modern fizika laboratórium

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

Rugalmas állandók mérése (2-es számú mérés) mérési jegyzõkönyv

Modern Fizika Laboratórium Fizika és Matematika BSc 8. Alkáli spektrumok

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

Abszolút és relatív aktivitás mérése

Modern fizika laboratórium

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 13. mérés: Molekulamodellezés PC-n április 29.

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Rugalmas állandók mérése

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Mikroszkóp vizsgálata Folyadék törésmutatójának mérése

A Mössbauer-effektus vizsgálata

Modern Fizika Labor. 11. Spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: dec. 16. A mérés száma és címe: Értékelés: A beadás dátuma: dec. 21.

Fényhullámhossz és diszperzió mérése

Magspektroszkópiai gyakorlatok

Fázisátalakulások vizsgálata

Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése

2. Rugalmas állandók mérése jegyzőkönyv javított. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Hőmérsékleti sugárzás

6. Függvények. 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban?

Függvények Megoldások

Mikroszkóp vizsgálata és folyadék törésmutatójának mérése (8-as számú mérés) mérési jegyzõkönyv

A kálium-permanganát és az oxálsav közötti reakció vizsgálata 9a. mérés B4.9

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával

Modern Fizika Labor Fizika BSC

A 2017/2018. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ. Pohár rezonanciája

Modern Fizika Laboratórium Fizika és Matematika BSc 11. Spektroszkópia

Modern Fizika Labor. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: Az optikai pumpálás. A beadás dátuma: A mérést végezte:

17. Diffúzió vizsgálata

3. Az alábbi adatsor egy rugó hosszát ábrázolja a rá ható húzóerő függvényében:

11.3. Az Achilles- ín egy olyan rugónak tekinthető, amelynek rugóállandója N/m. Mekkora erő szükséges az ín 2 mm- rel történő megnyújtásához?

7. Mágneses szuszceptibilitás mérése jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Mágneses szuszceptibilitás mérése

Koherens lézerspektroszkópia adalékolt optikai egykristályokban

NYOMÁS ÉS NYOMÁSKÜLÖNBSÉG MÉRÉS. Mérési feladatok

b) Ábrázolja ugyanabban a koordinátarendszerben a g függvényt! (2 pont) c) Oldja meg az ( x ) 2

Lineáris erőtörvény vizsgálata és rugóállandó meghatározása

10. mérés. Fényelhajlási jelenségek vizsgála

Peltier-elemek vizsgálata

A mérési eredmény megadása

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

Rugalmas állandók mérése

Mérési jegyzőkönyv. 1. mérés: Abszorpciós spektrum meghatározása. Semmelweis Egyetem, Elméleti Orvostudományi Központ Biofizika laboratórium

Modern Fizika Labor. 21. PET (Pozitron Annihiláció vizsgálata) Fizika BSc. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: nov. 15.

Mérések állítható hajlásszögű lejtőn

12. Infravörös spektroszkópia

Fázisátalakulások vizsgálata

Jegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7)

(III) Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata (Ablakhoz közeli mérőhely)

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

9. Fényhullámhossz és diszperzió mérése jegyzőkönyv

Mágneses szuszceptibilitás mérése

Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével

Modern Fizika Laboratórium Fizika BSc 6. Zeeman-effektus

Mérési jegyzőkönyv. 3. mérés: Röntgen-cső, emissziós spektrumok, abszorpció

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

5. Fajhő mérése jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

HÁZI DOLGOZAT. Érmefeldobások eredményei és statisztikája. ELTE-TTK Kémia BSc Tantárgy: Kémia felzárkóztató (A kémia alapjai)

23. Indikátorok disszociációs állandójának meghatározása spektrofotometriásan

Abszorpciós spektroszkópia

A fény tulajdonságai

Kamarás Katalin. Minden optikai spektroszkópiai mérés lényege fényintenzitás meghatározása a frekvencia

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

Fajhő mérése. (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre február 26. (hétfő délelőtti csoport)

7. Mágneses szuszceptibilitás mérése

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

3. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Fényhullámhossz és diszperzió mérése

Fajhő mérése. Mérést végezte: Horváth Bendegúz Mérőtárs neve: Olar Alex Mérés ideje: Jegyzőkönyv leadásának ideje:

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények

Optikai spektroszkópia az anyagtudományban 7. Infravörös spektroszkópia

Kutatási beszámoló február. Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése

2. Rugalmas állandók mérése

A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 9. mérés: Röntgen-fluoreszcencia analízis április 22.

2. ZH IV I.

Félvezetk vizsgálata

1. feladat Összesen: 7 pont. 2. feladat Összesen: 16 pont

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Mérési jegyzőkönyv. Rezonancia. 4. mérés: Semmelweis Egyetem, Elméleti Orvostudományi Központ Biofizika laboratórium. A mérés időpontja:

Matematika 10 Másodfokú egyenletek. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények

1. Az üregsugárzás törvényei

FÜGGVÉNYEK. A derékszögű koordináta-rendszer

Ón-ólom rendszer fázisdiagramjának megszerkesztése lehűlési görbék alapján

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

Átírás:

Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia Értékelés: A beadás dátuma: 28. május 13. A mérést végezte: 1/5

A mérés célja A mérés célja az volt, hogy megismerkedjünk az infravörös spektroszkópia elméletével és gyakorlatával, és néhány anyag spektrumán keresztül értelmezzük az eredményeket. A mérés menete A mérést egy infravörös spektrométer segítségével végeztük. Elõször "üresen" végeztük a mérést, így kalibráltuk a mûszert. Ezután fölvettük a polisztirol spektrumát, végül a fullerénét. Mivel a HCl spektrumának elkészítésére nem lett volna elég idõnk, egy elõre elkészített spektrumot kaptunk elemzésre. 1. feladat: Kalibrálás A kalibrálás görbéje az elsõ oldal hátulján van. A görbe közel egyenes, természetesen zajjal terhelve. A mûszeren belüli levegõ sûrûségfluktuációk miatt látható a görbén két nagyobb "gödör", vagyis ahol lecsökken a transzmisszió (megnõ az elnyelés). Ezek valószínûleg a vízpára és a CO 2 miatt vannak. 2. feladat: Polisztirol spektrumának felvétele A polisztirol spektruma az elsõ mellékelt oldalon látható (piros vonal). A méréshatárok: 4-4 1/cm. A polisztirol aromás szénhidrogén, így elég összetett a spektruma. A spektrumot 3 részletben kinagyítottuk (2. mellékelt oldal). Ezek mérési határai: I. 32-28 1/cm II. 17-145 1/cm III. 15-55 1/cm Az alábbi táblázatban vannak a hitelesítéshez szükséges adatok 1/cm-ben. A leolvasási hiba általában ±1/cm, de némelyik csúcsot levágta a mûszer, és így nem lehetett ilyen pontosan meghatározni a csúcs helyét. A második oszlopban vannak a polisztirol elméleti csúcshelyei, az elsõben pedig a mértek. Ahol nulla áll, azt a csúcsot nem találtuk meg, mivel a nagyított részek ezeket nem tartalmazzák. Az adatsorra egy origón átmenõ egyenest illesztettünk: Y = 1.761512*X, ahol X a mért, Y az elméleti érték. poli = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 1 312 316 383 384 361 362 326 328 32 34 2922 2925 285 2851 1946 182 161 163 1493 1495 1154 126 128 94 96 698 7 2/5 Készítette:

35 3 25 2 15 1 5 Fit Results Fit 1: Through origin Equation Y = 1.761512 * X Number of data points used = 12 Average X = 223.67 Average Y = 2232.67 Residual sum of squares = 15.1312 Coef of determination, R-squared = 1 Residual mean square, sigma-hat-sq'd = 1.37556 5 1 15 2 25 3 35 3. feladat: Fullerén spektrumának felvétele A fullerén spektruma az 1. mellékelt ábrán látható (fekete vonal). Jól látható, hogy nagyban különbözik a spektruma a polisztirol spektrumától. Ez azért van, mert a fullerén nagyon nagy fokú szimmetriával rendelkezik, ezért a kapott rezgési módusok degeneráltak. Az alábbi táblázat elsõ oszlopában a mért csúcshelyek vannak. A második oszlopban az elõzõleg meghatározott korrekciós egyenletbe helyettesített korrigált adatok, a harmadikban pedig az elméleti értékek szerepelnek. Az értékeket ±2/cm pontosan tudtuk leolvasni. Az elméleti és a korrigált értékek közt 9-1/cm különbség van. Ez származhat a kirajzolás hibájából (esetleg a gép nem 15-tól kezdte kirajzolni a görbét), vagy már a mûszerben volt valami miatt egy konstans eltolódás. A leolvasási hibát kizárhatjuk, mert gondosan ügyeltünk a kezdõpont és a lépésköz megválasztására. 1 2 full = 1 1418 1419.8 1428 1172 1172.89 1182 2 566 566.43 577 3 516 516.39 527 3/5 Készítette:

4. feladat: HCl spektrumának értelmezése A HCl spektruma a 3-as számú mellékleten látható. Az impulzusmomentum kvantáltsága miatt ez csak diszkrét értékeket vehet fel. A kiválasztási szabályok miatt csak J = ±1 -es átmenetek jöhetnek létre. Az ezekre jellemzõ hullámhosszú átmeneteket láthatjuk a spektrumon. A vonalakat sorszámmal láttuk el, a középen lévõ "hiánytól" balra pozitívval, jobbra negatívval. Ezután leolvastuk a csúcsokhoz tartozó hullámszám értéket. A lentebbi táblázatban láthatók az eredmények. A korrigált frekvenciákat ábrázoltuk a sorszám függvényében, majd az így kapott pontokra y = -(B -B 1 )x 2 + (B +B 1 )x + ν alakú parabolát illesztettünk. Így meg tudtuk határozni B és B 1 forgási állandókat: B = 1.39 /cm ±.2 %, B 1 = 1.8 /cm ±.2 % Tudjuk, hogy B = B e - α( + 1/2), és B 1 = B e - α(1 + 1/2). Ezekbõl kifejezhetõ B e és α is: α = B -B 1 ; B e = (3B -B 1 )/2. α =.32 /cm ± 1.3 %, B e = 1.54 /cm ±.7 % ( ) 2 1 h v Az egyensúlyi magtávolságot a B e := h c 2 µ ( r e ) 2 képletbõl kaphatjuk meg, ahol hv=(h vonás), µ a redukált tömeg, r e az egyensúlyi magtávolság. A redukált tömeg: µ = (M H * M Cl )/(M H + M Cl ) = 35 / (36*N A ) g = 1.6144 * 1-24 g. Átrendezve az egyenletet, és behelyettesítve az értékeket, a következõt kapjuk: r e = 1.282 * 1-1 m ±.4 % A HCl molekulát klasszikus közelítésben tekinthetjük úgy, mint két golyó rugóval összekötve. 1 D Ebben az esetben kiszámolhatjuk a rugóállandót a ν := képletbõl, ahol ν a fentebb 2π µ meghatározott parabola helyettesítési értéke az x = helyen, szorozva a fénysebességgel (ν = k*c). Átrendezés és behelyettesítés után ezt kapjuk: D = 478.5 N/m ±.5 % 31 hullámszám [1/cm] 35 3 295 29 285 28 275 27 265-1-9-8 -7-6 -5-4 -3-2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 sorszám 4/5 Készítette:

sorszám nagy csúcs korrigált kis csúcs korrigált -1 36 362,33227 357 359,327942-9 345 347,31884 343 345,317281-8 331 333,38143 328 33,35858-7 315 317,295959 313 315,294436-6 2999 31,283774 2996 2998,28149-5 2981 2983,2767 2979 2981,268544-4 2964 2966,257122 2962 2964,255599-3 2945 2947,242653 2943 2945,24113-2 2926 2928,228184 2924 2926,226661-1 296 298,212954 294 296,211431 1 2865 2867,181732 2863 2865,1829 2 2844 2846,16574 2841 2843,163456 3 2822 2824,148987 282 2822,147464 4 2799 281,131472 2797 2799,129949 5 2776 2778,113957 2774 2776,112434 6 2752 2754,95681 275 2752,94158 7 2728 273,7745 2726 2728,75882 8 273 275,58367 271 273,56844 9 2678 268,39329 2676 2678,3786 1 2652 2654,1953 265 2652,187 A spektrumon jól látható, hogy minden nagy csúcsot egy kisebb is követ. A távolság 2-3 hullámhossz körül van, vagyis nem függ a frekvenciától. Ez azt is feltételezi, hogy a fentebb meghatározott paraméterek (α, B e, D) erre az anyagra is érvényesek. A kisebb csúcsok -ban felvett helyettesítési értéke (szintén parabolát illesztve): 2886 /cm. A rugós modellbõl kiszámolható a redukált tömeg: µ = 1.617 * 1-24 g, egy mól tömege pedig: M =.974 g/mol. Ez nagyon jó egyezést mutat a 37 Cl izotóp móltömegével, így nagy valószínûséggel ezt látjuk a spektrumban. 5/5 Készítette: