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T=I/I₀×100%

式中：T——光通過1cm厚玻璃的透光率；

I——通過玻璃的光流強(qiáng)度；

I₀——投射在玻璃表面上的光流強(qiáng)度。

玻璃的透光率不僅取決于投射和通過在玻璃上的流光強(qiáng)度，而且還于玻璃的厚度d、著色劑溶度c和該著色劑的單位吸取率K等有關(guān)，在測定玻璃的透光率時，當(dāng)玻璃厚度不同時，透光率就不同，因此通常所說的玻璃透光強(qiáng)度，是指厚度d為1cm時玻璃的透光能力。根據(jù)朗伯-比爾定律，玻璃的厚度d與其透光率T有如下光系：

I=I₀e^-kcd

即-lnT=kcd

通常，-lnT稱為玻璃的光學(xué)密度，用D表示。

玻璃的透光率對不同波長的光是不同的，也就是說玻璃對光吸收是具有一定的選擇性。例如無色玻璃能大量地通過可見光，而有色玻璃則只能通過某一波長范圍的光，其它波長的光絕大部分被吸收掉，因此對不同玻璃、不同波長的光來說，其透過率曲線亦不一樣。所謂玻璃的透射光譜，就是指把不同波長的光與其所對應(yīng)的透光率繪成曲線，把這種曲線稱為玻璃的透射光譜曲線，一般以橫坐標(biāo)代表光的波長，縱坐標(biāo)代表該波長下所對應(yīng)的透光率。具有代表性的幾種顏色玻璃透射光譜曲線如下圖所示。

從圖上可知，不同顏色的玻璃其透射光譜曲線是不同的。因此測定玻璃的透光率和光譜曲線對于玻璃的生產(chǎn)是不可缺少的，尤其對于顏色玻璃更為重要。

玻璃透光率和透射光譜曲線的測定，目前大多采用分光光度計，而分光光度計有多種型式，無論采用哪種，其測試原理基本相同，本實驗采用721分光光度計來測定無色玻璃的透光率和顏色玻璃的透射光譜曲線。

1、實驗?zāi)康暮鸵��?/span>

通過采用分光光度計測定無色玻璃透光率和顏色玻璃透射光譜曲線實驗，加深對玻璃光學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識，認(rèn)識顏色玻璃的制造機(jī)理，要求掌握測試方法并弄懂分光光度計的測試原理，達(dá)到會根據(jù)光譜曲線來分析玻璃顏色和透光程度。

2、方法原理

根據(jù)玻璃在光的激發(fā)下，對光的吸收具有選擇的特性，采用分光光度計測定玻璃的透光程度。其分光光度計的測定原理是根據(jù)光電轉(zhuǎn)換原理來實現(xiàn)其測定目的。也就是把光源發(fā)出的光經(jīng)過光學(xué)調(diào)整為單色光，然后單色光再通過玻璃試樣被半導(dǎo)體曬光電池（或光電管）接受（光電轉(zhuǎn)換器），曬光電池根據(jù)透過玻璃后的光線強(qiáng)度，把光能轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電能（即光電能），這時通過測光機(jī)構(gòu)（微電計）即可在指示器上讀出相應(yīng)的透光率或光密度值，同時根據(jù)透光率和波長繪制玻璃的透射光譜曲線。

3、測試設(shè)備

①分光光度計；

②酒精，脫脂棉；

③鑷子1把。

測定設(shè)備主要為分光光度計，分光光度計有多重型式，按光路結(jié)構(gòu)可分為兩大類，一類是自動記錄式（雙光束），一類是非記錄式（單光束）。無論哪種型式，分光光度計都是由三大部分組成，即光源部分、單色器部分和光電檢測部分。本實驗選用721型分光光度計，其測試裝置和光路圖如下圖所示。

4、測試步驟

①試樣要求與制備

首先選取無任何缺陷的無色玻璃和顏色玻璃試樣，將其研磨拋光并支持尺寸為長25mm、寬10mm、厚1mm塊狀，然后用酒精擦洗干凈，試樣表面不應(yīng)有任何可見污染或指紋。

②操作方法

a手持試樣邊緣，將其嵌入彈性夾內(nèi)，并放入比色器座內(nèi)靠單色器一側(cè)，用定位夾固定彈性夾，使其緊靠比色器座壁。

b、在儀器尚未接通電源時，用電表校正螺絲調(diào)節(jié)電表指針，使其在“0”刻度線上。

c、接通穩(wěn)壓電源，打開儀器開關(guān)，打開比色器暗盒蓋，將儀器靈敏度放在“1”位。調(diào)節(jié)“0”電位器使電流表指針在“0”刻度線上，儀表預(yù)熱20min后，旋轉(zhuǎn)波長旋鈕旋轉(zhuǎn)需用的波長，用“0”電位器使電表指針準(zhǔn)確處于“0”刻度線上。

d使比色器座處于空氣空白校長位置，輕輕地將比色器暗箱蓋合上。這時暗箱蓋將光門擋板打開,光電管受光,條件”100%”電位器,使電表指針準(zhǔn)確處于”100%”處.

e放大器靈敏度有三擋，是逐步增加的，其選擇原則是保證在校正時能良好地條件“100%”電位器。在能使指針至滿度線的情況下，盡可能低采用靈敏較低的擋，這樣儀器將由更高的穩(wěn)定性。所以使用時一般置于“1”擋，只有當(dāng)靈敏度不夠時再逐漸升高，但改變靈敏度后需要重新校正“0”位及“100%”。

f按c、d步驟連續(xù)幾次調(diào)“0”和“100%”后無變動，即可以進(jìn)行測定。

g將待測試樣推入光路，電流表指針?biāo)�指示即為某波長下的透光率T，或光密度D，其中D=-lgT。

h在單色光的波長為360~800mm范圍內(nèi)，每隔20nm測定顏色玻璃試樣光密封D。對平板玻璃測定其波長為560nm處的透光率T。

5、測試結(jié)果的記錄和計算。