Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лабораторна робота № 35





 

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

 

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

1. Закрити кришку кюветного відділення 2 цукрометра без розміщення в ньому кювети з розчином. Увімкнути цукрометр в мережу 220 В.

2. Сфокусувати зорову трубу 10 на виразне бачення полів порівняння.

3. Встановити оранжевий світлофільтр.

4. Зрівняти яскравості полів порівняння обертанням регулятора 9. Переконатися в тому, що встановлення полів порівняння на однакову яскравість можна здійснювати при двох положеннях регулятора 9.

5. Розмістити трубку з дистильованою водою в кюветному відділенні цукрометра і сфокусувати окуляр зорової труби 10 на чітке зображення межі розділу полів порівняння.

6. 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.

7. 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.

8. Обчислити відповідні кути повороту площини поляризації світла розчинами за S – шкалою і значення кутів в кутових градусах, які відповідають кутам .

9. Використовуючи значення для розчину №1 з відомою концентрацією , за формулою

(1)

розрахувати питому сталу . Довжини трубок вказана на робочому місці.

10. Використовуючи і значення для розчинів № 2 і № 3 визначити концентрації цих розчинів ( ).

11. Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю 1.

Таблиця 1

  № з/п Розчин №1 Розчин №2 Розчин №3
, ,   , , % , %
 
сер.

 



Завдання 2. Вивчення обертання площини поляризації світла під дією магнітного поля

1. 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.

2. Регулятором 9 зрівняти яскравості полів порівняння в окулярі зорової труби 10. Знайти нульовий відлік згідно п.п. 6 ЗАВДАННЯ 1.

3. Повернути регулятор струму на випрямлячі в крайнє ліве положення і увімкнути випрямляч в мережу 220 В, при цьому стрілка амперметра не повинна відхилятися.

4. Тримаючи кнопку С в натиснутому стані, регулятором струму встановити силу струм в соленоїді 2 А. Зрівняти яскравості полів порівняння і визначити відлік .

5. Обчислити кут повороту площини поляризації світла за Sшкалою і кут в кутових градусах, який відповідає куту повороту площини поляризації світла, для і=1.

6. Змінюючи силу струму через 2 А, виконати вимірювання кутів (і=2,3,4...7) повороту площини поляризації світла аналогічні п.п. 4–5.

7. В залежності від того, в яку сторону зміщується нуль ноніуса, зробити висновок про праве чи ліве обертання площини поляризації світла.

8. Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю 2.

Увага! Для запобігання перегріву випрямляча, вимірювання слід здійснювати при включенні кнопки С з інтервалом часу Dt = 2 хв.

 

Таблиця 2

№ /п , S I, A ,°S θi=ni -(±n0), °S jі , кут. хв V, кут. хв/А
         
     
     
     

 

9. Побудувати графік залежності кута повороту площини поляризації від сили сируму І,

що проходить через соленоїд. З графіка визначити D і DI, і за формулою (2.34)

розрахувати сталу Верде. Число витків соленоїда N вказане на робочому місці.

Контрольні запитання

1. Яке світло називається поляризованим? Наведіть методи одержання поляризованого світла.

2. Яка відмінність між лінійно поляризованим і природним світлом?

3. Дайте визначення площини поляризації лінійно поляризованого світла.

4. Який оптичний прилад називають поляризатором? (аналізатором)?

5. Поясніть принцип дії цукрометра СУ – 4.

6. Які речовини називають оптично активними?

7. Що таке питома стала обертання і від яких фізичних величин вона залежить?

8. Чому при роботі з цукрометром необхідно застосовувати світлофільтри?

9. Які причини повертання площини поляризації світла речовинами в магнітному полі?








Date: 2015-05-04; view: 116; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию