L'invio di un fascio di luce attraverso un campione sconosciuto può rivelare i segreti della sua composizione..--ma solo se la misura possa essere abbinata alle note caratteristiche dei materiali che potrebbero essere nel campione. Una tale caratteristica è la sezione trasversale, che rappresenta la quantità di energia un materiale assorbe o disperde. Conoscendo le sezioni trasversali per vari materiali è necessario determinare che cosa è in un campione sconosciuto. Anche se il metodo è potente, la matematica per determinare la sezione trasversale sono semplici.
Istruzioni
• Misurare l'area del fascio sonda. Più spesso, si tratta di una questione di misura il diametro di una trave circolare.
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Misura l'intensità del fascio sonda. Invia il fascio sonda attraverso il supporto del campione senza il materiale da testare. Ad esempio, se la sonda è un fascio di luce, può essere inviato attraverso una cuvetta di vetro riempito d'acqua — un tubo quadrato di test — in una cellula fotoelettrica. Registrazione di tale misura come l'intensità iniziale, I_zero.
• Mettere un campione noto in supporto del campione. Misurare lo spessore del campione. Il campione potrebbe essere un spessore noto di un solido, misurate poche gocce di soluzione in acqua o di una quantità nota di gas in una cella di gas.
• Misura l'intensità del fascio luminoso attraverso il campione. Tutto dovrebbe essere lo stesso come nel passaggio 1, ad eccezione della presenza del campione. Registrare la misura come io.
• Dividere l'intensità registrata nel passaggio 4 per l'intensità registrata nel passaggio 2. Prendere il logaritmo naturale del quoziente. Che dividere per lo spessore misurato nel passaggio 3. In forma di equazione, questo è(1 / spessore) * ln (io / I_zero).
• Calcolare il numero di particelle nel fascio. A seconda della forma del campione, questo potrebbe essere calcolato dalla densità e lo spessore del solido, la concentrazione del campione in un liquido, o la pressione parziale del gas. Il numero di particelle, N, sarà la densità delle particelle, volte l'area misurata nel passaggio 1 e lo spessore misurato nel passaggio 3.
• Dividere il risultato del passaggio 5 tramite il risultato del passo 6. La sezione trasversale è il negativo di tale calcolo. Matematicamente, l'equazione èsezione trasversale = - (1 / N) (1 / spessore) ln (io / I_zero).
Consigli & Avvertenze
- Ci sono complessità a rendere e utilizzo di misure di sezione trasversale. Riferimenti online possono fornire ulteriori informazioni su misura e l'interpretazione di sezione trasversale.