Вивчення природного повертання площини поляризації світла.. Звіт до лабораторної роботи з Інші. Робота № 525345

Вивчення природного повертання площини поляризації світла.

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Інші

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка “ Звіт З лабораторної роботи №35 На тему:«Вивчення природного повертання площини поляризації світла.» Підготував студент групи КНм-32: Фостяк Олег Прийняв: ст. викл. Гончаров В.П. Львів 2013 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 Для виконання лабораторної роботи студенту попередньо необхідно: знати фізичну суть явищ поляризації світла (§2.8) та обертання площини поляризації світла оптично прозорими речовинами (§2.10) 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 0,05(S. До числа градусів, відрахованих за шкалою, додають відлік за ноніусом. На рис. 2.25,а наведено положення ноніуса і шкали, що відповідає відліку “+11, 50(S” (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 “-9,30(S” (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. УВАГА! Всі вимірювання слід проводити при закритому кюветному відділенні цукрометра. Послідовність виконання роботи ЗАВДАННЯ 1. Визначення залежності кута обертання площини поляризації світла від концентрації розчину цукру Закрити кришку кюветного відділення 2 цукрометра без розміщення в ньому кювети з розчином. Увімкнути цукрометр в мережу 220 В. Сфокусувати зорову трубу 10 на виразне бачення полів порівняння. Встановити оранжевий світлофільтр. Зрівняти яскравості полів порівняння обертанням регулятора 9. Переконатися в тому, що встановлення полів порівняння на однакову яскравість можна здійснювати при двох положеннях регулятора 9. Розмістити трубку з дистильованою водою в кюветному відділенні цукрометра і сфокусувати окуляр зорової труби 10 на чітке зображення межі розділу полів порівняння. Поворотом регулятора 9 зрівняти яскравості полів і записати відповідний відлік за шкалою і ноніусом (за S – шкалою). Вимірювання виконувати не менше 3 разів. Середнє значення цих відліків дасть нульовий відлік: , де k = 3 – число відліків. # n0 φ1 φ2 φ3 1 -0,8 -13,4 35,7 19,6 2 -1,1 -12,8 35,6 19,8 3 -1,1 -12,9 35,7 19,4 Сер. -1,0 -13,03 35,67 19,6 Дії, аналогічні до описаних в п.п. 5–6, виконати з трьома розчинами цукру, один з яких (№1) є відомої концентрації, а два інших (№ 2 і № 3) – з невідомими. В результаті вимірювань отримати середнє значення відліків кута обертання площини поляризації світла для кожного із розчинів. Обчислити відповідні кути повороту площини поляризації світла розчинами за S – шкалою і значення кутів в кутових градусах, які відповідають кутам . Використовуючи значення для розчину №1 з відомою концентрацією , за формулою (1) розрахувати питому сталу . Довжини трубок вказана на робочому місці. Використовуючи і значення для розчинів № 2 і № 3 визначити концентрації цих розчинів (). Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю 1. Таблиця 1 ЗАВДАННЯ 2. Вивчення обертання площини поляризації світла під дією магнітного поля Розмістити в кюветному відділенні цукрометра соленоїд, всередині якого розміщена трубка з дистильованою водою, і під’єднати його до клем А і В випрямляча струму ВС-24М. Регулятором 9 зрівняти яскравості полів порівняння в окулярі зорової труби 10. Знайти нульовий відлік згідно п.п. 6 ЗАВДАННЯ 1. Повернути регулятор струму на випрямлячі в крайнє ліве положення і увімкнути випрямляч в мережу 220 В, при цьому стрілка амперметра не повинна відхилятися. Тримаючи кнопку С в натиснутому стані, регулятором струму встановити силу струм в соленоїді 2 А. Зрівняти яскравості полів порівняння і визначити відлік . Обчислити кут повороту площини поляризації світла за S – шкалою і кут в кутових градусах, який відповідає куту повороту площини поляризації світла, для і=1. Змінюючи силу струму через 2 А, виконати вимірювання кутів (і=2,3,4...7) повороту площини поляризації світла аналогічні п.п. 4–5. В залежності від того, в яку сторону зміщується нуль ноніуса, зробити висновок про праве чи ліве обертання площини поляризації світла. Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю 2. УВАГА! Для запобігання перегріву випрямляча, вимірювання слід здійснювати при включенні кнопки С з інтервалом часу (t = 2 хв. Таблиця 2 9. Побудувати графік залежності кута повороту площини поляризації від сили сируму І, що проходить через соленоїд. З графіка визначити ( і (I, і за формулою (2.34) розрахувати сталу Верде. Число витків соленоїда N вказане на робочому місці. Контрольні запитання Яке світло називається поляризованим? Наведіть методи одержання поляризованого світла. Яка відмінність між лінійно поляризованим і природним світлом? Дайте визначення площини поляризації лінійно поляризованого світла. Який оптичний прилад називають поляризатором? (аналізатором)? Поясніть принцип дії цукрометра СУ – 4. Які речовини називають оптично активними? Що таке питома стала обертання і від яких фізичних величин вона залежить? Чому при роботі з цукрометром необхідно застосовувати світлофільтри? Які причини повертання площини поляризації світла речовинами в магнітному полі?

Звіт до лабораторної роботи Інші

romanas

22.12.2013 21:43

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись