Приборы и принадлежности: поляриметр CУ – 3 , кюветы с раствором сахара различной известной и неизвестной концентрации.

Общий вид поляриметра представлен на рис. 3.9: 1-осветительная головка, состоящая из лампы накаливания, линзы, светофильтра и поляризатора; 2-кювета с исследуемой прозрачной жидкостью; 3 - измерительный узел, содержащий полутеневой анализатор, кварцевый компенсатор и круговую шкалу с нониусом; 4 - отсчетная лупа; 5 - окуляр для наблюдения полей сравнения анализатора; 6 - рукоятка, вращением которой можно уравнивать яркость.

 

Методика эксперимента

Поляризатор П и анализатор А в поляриметре представляют собой приз

мы Николя. Оптическая схема поляриметра представлена на рис. 3.10.

 

 

 

Оптическая схема поляриметра: S – источник света; Ф – светофильтр; П – поляризатор; К – кварцевая пластинка (компенсатор); О – объектив; Т – кювета с раствором; А – анализатор; Ок – окуляр.

Если между скрещенными николями поместить кювету Т с раствором сахара, то наблюдается просветление поля зрения в окуляре Ок. Чтобы вновь получить затемнение поля анализатора, необходимо повернуть анализатор на некоторый угол, который равен искомому углу вращения плоскости поляризации.

Вследствие адаптации зрения визуально трудно оценивать абсолютную освещенность, в то же время легко сравнивать освещенность различных частей поля зрения. Для разделения поля зрения на части в поляриметре непосредственно за поляризатором П расположена тонкая кварцевая пластинка К, через которую проходит средняя часть пучка поляризованного света, вышедшего из поляризатора. В результате введения кварцевой пластинки поле зрения сахариметра оказывается разделенным на три части. Средняя часть освещается светом, прошедшим через поляризатор, кварцевую пластинку и анализатор, а две крайние части поля зрения - светом, прошедшим через поляризатор и анализатор. Так как кварц является оптически активным веществом, то после прохождения поляризованного света через вещество пластинки его плоскость поляризации поворачивается на некоторый угол. Поворачивая анализатор, можно получить равномерно освещенное поле зрения. При работе с сахариметром следует уравнивать части поля зрения при меньшей яркости. Если установить анализатор на равную освещенность всех частей поля зрения, а затем поместить между поляризатором и анализатором трубку с раствором сахара, то равенство яркостей средней и крайней частей поля зрения нарушается. Это происходит вследствие того, что во всех частях поля зрения плоскость колебания светового вектора повернется на один и тот же угол . Для восстановления равенства освещенностей необходимо анализатор повернуть на угол , равный углу поворота плоскости поляризации света при прохождении им раствора сахара.

Порядок выполнения работы

1. Включить осветитель поляриметра (см. рис 3.9) в сеть.

2. Открыть камеру поляриметра и убедиться, что кювета 2 с раствором вынута.

3. Перемещая окуляр 5, установить ясное видение разделяющих линий тройного поля зрения, шкалы и нониуса.

4. Вращая рукоятку 6, добиться равномерного затемнения трех частей поля зрения; при этом шторка на камере прибора должна быть закрыта.

5. Снять отсчеты по левому и правому нониусам n₀′ и n₀″.Опыт повторить три раза и найти средние значения .

6. Поместить кювету с раствором сахара известной концентрации в поляриметр.

7. Вращая рукоятку 6, снова добиться равномерного затемнения трех частей поля зрения. Снять отсчеты по левому и правому нониусу n₁′ и n₁″ ^'. Измерение повторить три раза. Найти средние значения .

8. Измерения повторить три раза с раствором неизвестной концентрации. Найти средние значения . Все отсчеты привести к одинаковой длине кювет, учитывая прямо пропорциональную зависимость длины кюветы и показаний поляриметра.

9. Определить углы вращения плоскости поляризации по формулам

и , результаты занести в таблицу.

10. Рассчитать[ ₀] = , С_x = .

Концентрация раствора С, %	Длина кюветы l, см	Отсчеты по нониусу	Угол поворота  , …°	Удельное вращение [ 0], рад× м2/кг
n¢		n¢ ¢

Контрольные вопросы

1. Какова природа света?

2. В чем заключается явление поляризации света?

3. Что такое естественный и поляризованный свет?

4. Виды поляризации. Какую волну называют плоскополяризованной?

5. Каковы способы получения поляризованного света?

6. В чем заключается явление двойного лучепреломления?

7. Сформулируйте законы Малюса, Брюстера.

8. Какие вещества называются оптически активными?

9. Как определяется угол поворота плоскости поляризации твердыми веществами и растворами?

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Время пребывания людей в изолирующей защитной одежде при различной температуре наружного воздуха
2. Гироскопические приборы (Измеритель вращения).
3. Глава 3. ПРИБОРЫ УЧЕТА КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГ
4. ГОСТ Р 51089-97 Приборы приемно-контрольные и управления пожарные.
5. Излияние крови различной интенсивности в просвет желудочно-кишечного тракта. Это грозные, нередко смертельные осложнения ряда заболеваний пищевода, желудка, кишечника, печени.
6. Изменение движения атомов души. Этим объясняется свойство чувствительности. Атомы различной формы и различного расположения в предметах вызывают различные ощущения.
7. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
8. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
9. Классификация средств измерений (меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы) и средств измерительной техники (измерительные преобразователи).
10. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
11. Лекция 15. Приборы и аппараты для получения воздушно-механической пены
12. Методы и приборы для измерения состава и свойств веществ.