Расчет показателей преломления и дисперсии при заданных составах стекла. Показатель преломления и средняя дисперсия. Коэффициенты для перехода от массовых единиц к объемным долям. Зависимость показателя преломления от содержания в стекле диоксида кремния.
В данной курсовой работе будем производить расчет оптических свойств стекла - показателей преломления и дисперсии по методам Аппена и Демкиной при заданных составах стекла. Затем построим графики зависимости показателя преломления от содержания SIO2 в стекле, мол. Расчет производим по формулам: где - содержание в стекле каждого компонента, выраженное в мол. ч.; У нас задано 8 составов, которые представлены в таблице 1. % 1 состав 2 состав 3 состав 4 состав 5 состав 6 состав 7 состав 8 составАппен предложил метод расчета ряда свойств стекла, включая оптические - показатель преломления и средняя дисперсия, особенностью которого является применение вместо массовых единиц, характеризующих содержание оксидов в стекле, молярных единиц - долей и процентов. Аппена используют уравнение где - расчетная величина свойства; - приближенно - усредненная величина этого свойства для каждого компонента, принимаемая по данным справочной таблицы. Для приближенно - усредненных величин, являющихся постоянными, выведены уравнения, которые применяют для получения коэффициентов, пригодных для расчета свойств стекол в достаточно широком интервале составов. Проведем расчет для состава 1. 1 состав 2 состав 3 состав 4 состав 5 состав 6 состав 7 состав 8 составДемкина Л. И. предложила для расчета таких свойств стекла, как показатель преломления и средняя дисперсия, следующую аддитивную формулу: где - значение свойства; , и - массовое содержание оксидов в стекле, масс. %; , и - коэффициенты для перехода от массовых единиц к особым объемным долям; , и - коэффициенты, определенные экспериментально. Значения свойств оксидов в стекле: показателя преломления и средней дисперсии приведены в таблице 2.3 («теоретические расчеты физико-химических свойств стекол: методические указания к практическим занятиям / сост. Рассчитаем показатель преломления для стекла с составом 1. Далее определяем свойство оксидов в стекле, в данном случае показатель преломления.%, - приближенно-усредненная дисперсия, может быть постоянной (значение табличное) или находиться по представленному уравнению для каждого компонента. , . рассчитывается по формуле в зависимости от показателя , рассчитанного при определении показателя преломления по методу Аппена. Для всех составов значение <4, а значит для расчета приближенно-усредненной дисперсии используем формулу: , . Аналогично определяем дисперсию для стекол других составов.Найдем дисперсию стекла методом Л. И. Демкиной, как мы рассчитали показатель преломления. Рассчитаем дисперсию для стекла с составом 1. Далее определяем свойство оксидов в стекле, в данном случае дисперсию. Зная значения , и , можем найти показатель преломления стекла заданного состава 1 по формуле 9: Аналогично находим дисперсию стекол остальных составов.Показатель преломления и дисперсия сильно зависят от состава стекла. Добавка SIO2 снижает показатель преломления. Присутствие в стекле оксида не только усложнило расчеты, но и снизило точность полученных результатов при расчете свойств по методу Аппена А. А.Размещено на .
План
Оглавление
Введение
1. Пересчет состава из мас. % в мол. %
2. Расчет показателя преломления по методу А.А. Аппена
3. Расчет показателей преломления по методу Л. И. Демкиной
4. Расчет дисперсии стекла по методу А. А. Аппена
5. Расчет дисперсии стекла по методу Л. И. Демкиной
6. Графики зависимостей f=Ni(ND) и f=Ni(?).
Заключение
Литература
Приложение 1
Приложение 2
Введение
В данной курсовой работе будем производить расчет оптических свойств стекла - показателей преломления и дисперсии по методам Аппена и Демкиной при заданных составах стекла. Затем построим графики зависимости показателя преломления от содержания SIO2 в стекле, мол. %.
Сделаем анализ двух методов.
1. Пересчет состава из мас. % в мол. %
Расчет производим по формулам:
где - содержание в стекле каждого компонента, выраженное в мол. ч.;
- содержание компонента в стекле, мас.%;
- молекулярная масса, моль (представлена в табл. 2);
где - содержание в стекле каждого компонента.
У нас задано 8 составов, которые представлены в таблице 1.
Таблица 1
«Содержание компонентов в стекле, масс.%» мас. % 1 состав 2 состав 3 состав 4 состав 5 состав 6 состав 7 состав 8 состав
В результате проделанной работы можем сделать следующий вывод. Показатель преломления и дисперсия сильно зависят от состава стекла. Добавка SIO2 снижает показатель преломления. Дисперсия заметно уменьшается при введении SIO2. Присутствие в стекле оксида не только усложнило расчеты, но и снизило точность полученных результатов при расчете свойств по методу Аппена А. А. Сравнивая графики показателей преломления, рассчитанных по методу Л. И. Демкиной и Аппена А.А. Можно заметить практически линейное уменьшение показателя преломления, рассчитанного по методу Л. И. Демкиной, в отличие от показателей преломления, рассчитанных по методу Аппена А.А.
Список литературы
1. Теоретические расчеты физико-химических свойств стекол: методические указания к практическим занятиям / сост. О. Л. Парамонова. Екатеринбург: УРФУ, 2011. 54 с.
2. В. А. Дерябин Физическая химия стекла : учеб. пособие / В. А. Дерябин. Екатеринбург : УРФУ, 2010. 231с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
