МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НУ „Львівська політехніка”
Кафедра фізики
Оптична лабораторія
Звіт
про виконання лабораторної роботи №48
“ ВИВЧЕННЯ ОБЕРТАННЯ ПЛОЩИНИ ПОЛЯРИЗАЦІЇ СВІТЛА І ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ЦУКРУ В РОЗЧИНІ”
Мета роботи: Ознайомитись з явищами обертання площини поляризації світла оптично активними речовинами і штучного обертання площини поляризації світла магнітним полем, а також визначити концентрацію цукру ряду розчинів.
Прилади і обладнання:Цукрометр типу СУ-4, набір трубок з розчинами цукру різних концентрацій, соленоїд, випрямляч струму типу ВС-24М.
Теоретичні відомості та опис установки
В даній лабораторній роботі для вивчення явища обертання площини поляризації світла використовується цукрометр типу СУ–4. Його оптична схема наведена на рис. 1. Світло від лампи 1 проходить через лінзу L, поляризатор 2, трубку з досліджуваним розчином 3, компенсатор 4 та аналізатор 5. Поля порівняння світлових променів спостерігають в окулярі 6 цукрометра.
Рис. 1
Зовнішній вигляд установки наведено на рис. 2.
Рис. 2
1 – вимірний вузол; 2 – кюветне відділення; 3 – тримач світлофільтрів; 4 – освітлювач, в якій знаходиться лампочка, лінза і поляризатор; 5 – випрямляч ВС–24; 6 – кнопка–вимикач; 7– регулятор яскравості освітлювача; 8 – блок живлення освітлювача; 9 – регулятор переміщення відлікової шкали і вирівнювання яскравості полів порівняння; 10 – зорова труба для спостереження полів порівняння світлових променів; 11 – зорова труба відлікової шкали.
В цукрометрі використовують міжнародну цукрову S – шкалу, за якою 100 поділкам відповідає 34,620. Відлік значень кута обертання площини поляризації світла здійснюється за шкалою і ноніусом. Ціна поділки ноніуса становить 0,05S. До числа градусів, відрахованих за шкалою, додають відлік за ноніусом. На рис. 2.25,а наведено положення ноніуса і шкали, що відповідає відліку “+11, 50S” (нуль ноніуса розміщений правіше нуля шкали на 11 повних поділок, а в правій частині від нуля ноніуса – співпадає 50 –та поділка ноніуса з однією з поділок шкали).
а) б)
Рис. 3
На рис. 3,б наведено положення шкали і ноніуса, що відповідають відліку “-9,30S” (нуль ноніуса розміщений лівіше нуля шкали на 9 повних поділок, а в лівій частині ноніуса з однією з поділок шкали співпадає його 30–та поділка ноніуса).
Соленоїд живиться від випрямляча струму ВС-24М, на передній панелі якого розміщені регулятор струму, кнопка для замикання електричного кола, вольтметр і амперметр.
ЗАВДАННЯ 1. Визначення залежності кута обертання площини поляризації світла від концентрації розчину цукру
№
з/п
Розчин №1
Розчин №2
Розчин №3
,
,
,
,
%
,
%
1
-17,35
4,95
22,3
3,6
20,95
14,7
32,35
2
-21,15
6,45
27,6
5,85
27
17,9
39,05
3
-24,4
7,1
31,5
6,71
31,11
21,4
45,85
сер.
-20,96
6,16
27,1
5,38
36,3
18,07
39,08
Обчислення: =- ()
1) =4,95+17,35=22,3
2) =6.45+21,15=27.6
3) =7,1+24,4=31.5
1) =3.6+17,35=20,95
2) =5.85+21,15=27
3) =6,71+24,4=31,11
1) =14,7+17,35=32,35
2) =17,9+21,15=39,05
3) =21,4+24,4=45,85
Висновок: В даній лабораторній роботі я ознайомився з явищами обертання площини поляризації світла оптично активними речовинами і штучного обертання площини поляризації світла магнітним полем, а також визначив концентрацію цукру ряду розчинів.