הודעת שגיאה

Warning: ini_set(): A session is active. You cannot change the session module's ini settings at this time in drupal_environment_initialize() (line 692 of /home/acheret1/public_html/includes/bootstrap.inc).

מדידת ריכוזי סוכר בנוזל בעזרת אמצעים אופטיים

01/05/2015
שם התלמיד: 
יובל חמו

השאלה שהניעה את המחקר היתה לבדוק אם ניתן לבדוק ריכוז סוכר בדם באמצעים אופטיים - בדומה לבדיקה של ריכוז חמצן המתבצעת באוקסימטר - כתחליף לבדיקה החודרנית המתבצעת ע"י הגלוקומטר. מכיוון שלא יכולנו לעשות את המחקר על דם, המחקר התמקד במדידת ריכוזי סוכר במים באמצעים אופטיים.

הוצעו במחקר שתי דרכים עיקריות למדידת ריכוזי סוכר בנוזל. האחת היא מדידה בשימוש בשינוי מקדם השבירה בריכוזי סוכר שונים. בתמיסות סוכר מקדם השבירה של אור תלוי באורך הגל ובריכוז הסוכר. במערך שנבנה נעשה שימוש בתכונה זו כדי למדוד ריכוזי סוכר במים. הדרך השנייה היא מדידה בעזרת שינוי מקדם הבליעה של אור בריכוזים שונים של סוכר. גם מקדם הבליעה של אור תלוי באורך הגל של האור ובריכוזי הסוכר בתמיסה. בעבודה נחקרו אורכי הגל המתאימים למדידת ריכוזי סוכר במים מזוקקים, על ידי מדידת ההעברה של אור בנוזל, בשימוש בספקטרופוטומטר.

 

שאלות המחקר

  • כיצד תלויה בליעת אור בעובי שכבת הנוזל?
  • כיצד תלויה בליעת אור בנוזלים שונים בריכוז הסוכר בנוזל?
  • מהם מקדמי הבליעה של אור באורכי גל שונים בנוזלים שונים?
  • כיצד ניתן למדוד את ריכוזי הסוכר בנוזלים באמצעות שבירה של אור?

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

שבירה, בליעה והחזרה של אור, הספקטרום האלקטרומגנטי, חוק בר-למברט, חוק סנל

מערך המחקר ומהלכו

במערך למדידת ריכוזים של סוכר במים באמצעות שבירת אור נמדד המיקום של מקסימה של התאבכות אור לייזר אדום, המועבר באקווריום ובו מים בריכוזי סוכר שונים. על פי חוק סנל ניתן לחשב את זווית השבירה ומתוכה את ריכוז הסוכר.

 

למדידת ריכוזים בעזרת בליעה נעשה שימוש בספקטרופוטומטר כדי לסרוק את אורכי הגל ולבחור אורכי גל שבאמצעותם ניתן למדוד את ריכוז הסוכר. בשני אורכי גל נבחרים יוצר גרף, התואם את חוק בר-למברט, שבשימוש בו ניתן לקבוע את ריכוז הסוכר, אם נמדדת הבליעה.

מנחה/ים: 

גיל: