Исследование вращения плоскости поляризации

 

1. Установите в прибор соленоид с трубкой, наполненной дистиллированной водой. Сфокусируйте окуляр, тщательно уравняйте яркости полей сравнения и снимите отсчет. При всех измерениях следует использовать правило знаков: отсчеты вправо от нуля основной шкалы лимба брать со знаком «+», отсчеты влево — со знаком «–». Отсчеты показаний при помощи нониуса поясняет рис.4. Здесь положение основной шкалы и нониуса соответствует отсчету «–3,25» (нуль нониуса расположен левее нуля основной шкалы на три полных деления, и в левой части нониуса с одним из делений шкалы совмещается деление «25»). Снятие показаний в отсутствие тока через соленоид произвести не менее трех раз, в каждом из которых необходимо добиваться одинаковой яркости полей сравнения. Среднее значение этих отсчетов обозначим через ψ₀. Полученные данные занести в табл.1.

 

 

Рис.4

 

2. Включите выпрямитель, проделайте аналогичные измерения для нескольких значений силы тока I от 2 до 10 А с интервалами 2 А. Измерения производить при включении кнопки на выпрямителе. Во избежание перегрева обмотки соленоида промежуток между двумя последовательными измерениями должен быть не меньше 2 – 3 мин. Результаты занесите в таблицу, обозначив посредством ψ_i среднее значение отсчетов для каждого значения силы тока.

 

Таблица 1

 

I, A	N1, дел.	N2, дел.	N3, дел.	ψi = <N>	s<N>	φi, угл. мин
...	...	...	...	...	...	...

 

3. Поменяв местами клеммы обмотки соленоида на выпрямителе, измените направление тока и магнитного поля. После этого повторите измерения для тех же значений силы тока.

4. Рассчитав средние значения ψ_i для каждого значения силы тока в соленоиде, найдите углы поворота плоскости поляризации по формуле φ_i = ψ_i – ψ₀.

5. Переведите φ_i в угловые минуты, полагая, что 100 делений основной шкалы лимба соответствуют значению φ, равному 34,62°. Результаты вычислений занесите в таблицу.

По полученным данным постройте график зависимости φ(I ). График должен иметь вид прямой. Из наклона прямой, т.е. отношения  вычислите постоянную Верде: , где ρ — в угл.мин/А; N — полное число витков соленоида (указано на приборе). Последнее соотношение следует из (2), где , — число витков на единицу длины соленоида.

6. Исходя из разброса значений ψ_i , оцените погрешность определения углового коэффициента наклона графика зависимости φ(I). Рассчитайте погрешность измерения постоянной Верде с учетом приближенных значений числа N и величины k. Сравните найденное в работе значение ρ с табличным.

 

Контрольные вопросы

 

1. Что такое полутеневой метод и в чем его преимущества?

2. От чего зависит угол поворота плоскости поляризации при прохождении линейно поляризованного света через образец, помещенный в магнитное поле?

3. Почему в сахариметре необходимо использовать светофильтр?

4. Объясните принцип работы компенсатора.

5. Пусть поля сравнения сахариметра в отсутствие магнитного поля установлены на одинаковую яркость. Какая картина будет наблюдаться, если через соленоид пропускать переменный ток достаточно малой частоты?

Р а б о т а 1.8 б

 

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться: