 |
|
|
Архитектура Астрономия Аудит Биология Ботаника Бухгалтерский учёт Войное дело Генетика География Геология Дизайн Искусство История Кино Кулинария Культура Литература Математика Медицина Металлургия Мифология Музыка Психология Религия Спорт Строительство Техника Транспорт Туризм Усадьба Физика Фотография Химия Экология Электричество Электроника Энергетика |
Порядок виконання роботи. 1 Ознайомитися із улаштуванням поляриметра
1 Ознайомитися із улаштуванням поляриметра. Вивчити, користуючись відліковою лупою 11 (рис. 8.5), шкалу приладу. На нерухомій верхній частині шкали знаходиться шкала ноніуса 1 (рис. 8.8). Рухома нижня частина шкали 2 (рис. 8.8) пов’язана з компенсатором 7 (рис. 8.5) та регулюється ручкою 10 (рис. 8.5).
Коли кут повороту площини поляризації світла набуває додатних значень (рис. 8.8а), вінвизначається сумою двох величин: кількістю поділок основної шкали 2, що розміщені ліворуч від нульової поділки ноніуса (у випадку рис. 8.5а зліва розміщено 50 поділок), та величині, що дорівнює добутку точності ноніуса(у випадку рис. 8.5а точність ноніуса дорівнює 0,05°) на номер поділки додатної шкали ноніуса 1, що збігається з поділкою основної шкали (у випадку рис. 8.5а це 16 поділка додатної шкали ноніуса; додатна шкала ноніуса розміщена праворуч від нульової позначки ноніуса, позначена знаком «+»). Таким чином, кут повороту площини поляризації світла, що відповідає рис. 8.5а, дорівнює 50,80°. 2 Увімкнути джерело світла поляриметра. 3 Визначити нульовий відлік приладу a0: а) переконатися, що в поляриметрі відсутня трубка з оптично активною речовиною; б) налаштувати окуляр на різке зображення лінії розділу бікварцу Солейля; в) обертаючи ручку 10 (рис. 8.5) знайти її положення, в якому б одна з половинок поля зору була темною; потім за допомогою незначного обертання ручки 10 знайти інше її положення, в якому б інша половина поля зору була темною. Далі за допомогою ручки 10 встановити однакову яскравість обох частин поля зору, яка відповідає проміжному з вищевказаних положень (яскравість темної половинки поля зору збільшується, світлої – зменшується; характерна особливість цього стану – незначне обертання ручки 10 викликає різку зміну яскравості). Саме це положення ручки 10 і визначає шуканий кут; г) визначити за допомогою шкали 11 (рис. 8.5) кут a0 і записати цей результат у таблицю 8.1; д) повторити вимірювання a0 (пункти 3в та 3г) ще 4 рази. 4 Покласти у поляриметр (рис. 8.5, позиція 6) трубку з досліджуваною речовиною відомої концентрації (довжина цієї трубки менша за довжину двох інших трубок). Налаштувати окуляр на різке зображення лінії розділу бікварцу Солейля 5. Виконуючи пункт 3в, встановити однакову яскравість обох частин поля зору у чутливому затемненому положенні. Визначити за допомогою шкали 11 (рис. 8.5) кут a1 та записати цей результат у таблицю 8.1. Виконати ще 4 аналогічні вимірювання та записати їх у таблицю 8.1. Таблиця 8.1
5 Покласти у поляриметр трубку з досліджуваною речовиною невідомої концентрації (рис. 8.5, позиція 6) замість трубки з відомою концентрацією. Визначити кут a2 аналогічно як у пункті 4. Записати результати вимірювань у таблицю 8.1. 6 Для ще одної трубки з досліджуваною речовиною невідомої концентрації визначити кут a3 аналогічно як у пункті 4. Записати результати вимірювань у таблицю 8.1. 7 Вимкнути джерело світла поляриметра. 8 Визначити середні значення кутів 9 Визначити похибки вимірювань кутів
де 10 Кут повороту площини поляризації
Тоді середні значення невідомої концентрації
Індекс 11 Похибку вимірювань невідомої концентрації оптично активної речовини знайти за допомогою співвідношення
12 За результатами роботи зробити висновки, в яких навести результати вимірювань концентрації оптично активної речовини у двох різних трубках у вигляді
5 Контрольні питання Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчити: – теоретичний матеріал із теми “Поляризація світла” за конспектом лекцій та підручниками [2, 5, 6]; – матеріал, що поданий вище, до цієї лабораторної роботи. Для перевірки теоретичної підготовки до лабораторної роботи дати відповіді на такі питання: 1 Поляризоване й природне світло. Поляризатор. Ступінь поляризації. 2 Закон Малюса (довед.). Проходження природного світла через поляризатор. 3 Поляризація світла при відбитті та заломленні. Закон Брюстера (довед.). 4 Явище подвійної променезаломлюваності. Призма Ніколя. Чвертьхвильова пластинка. Явище дихроїзму. 5 Які речовини називають оптично активними? Дайте пояснення обертанню площини поляризації світла в оптично активних речовинах. 6 Призначення, улаштування та принцип роботи напівтіньового аналізатора (бікварцу Солейля). 7 Призначення, улаштування та принцип роботи клиноподібного компенсатора. 8 Улаштування та принцип роботи поляриметра. 9 Доведіть розрахункову формулу (8.5). 10 Доведіть формулу (8.8) для визначення похибки вимірювання концентрації оптично активної речовини.
Поиск по сайту: |
а б
за результатами п’яти вимірювань за формулою 
(індекс 
набуває значення 0, 1, 2, 3). Записати середні значення у таблицю.
,
– випадкова похибка; 
– похибка приладу (визначається за шкалою компенсатора). Записати отримані результати у таблицю 8.1.
визначається як різниця кінцевого й нульового значень кута 
: 
. Тоді формула (8.5) для визначення концентрації оптично активної речовини набере вигляду
. (8.6)
та 
оптично активної речовини можемо визначити зі співвідношення
. (8.7)
набуває значення 2, 3. Записати отримані результати у таблицю 8.1.
. (8.8)
.