Алгоритм виконання роботи.

Підготовка приладу до роботи.

1. Повертанням дзеркала встановити максимальне освітлення поля зору поляриметра без кювети.

2. Вставити порожню чисту кювету в трубку.

3. Обертанням окуляра аналізатора та відлікової лупи добитися відповідно чіткого зображення у поля зору та шкали аналізатора.

4. Обертаючи аналізатор, добитися рівномірного освітлення частини поля зору.

5. Зняти нульовий відлік за шкалою ноніуса. Для цього необхідно, по-перше відмітити на скільки повних градусів нульова лінія нижньої шкали відхилена праворуч чи ліворуч від нульової лінії верхньої шкали. Центральне положення нульової точки ноніуса, а також центральне значення “0” на шкалі градусів пояснюється існуванням лівообертаючих та правообертаючих оптично активних речовин. Потім треба знайти , яка за рахунком риска нижньої шкали (ноніуса) праворуч чи ліворуч від нульової риски, співпала з однією з рисок верхньої шкали. Отримане число показує десяті долі градусів, які потрібно додати до раніше знайденого числа цілих градусів. Наприклад, на мал. 26 число цілих градусів праворуч від верхнього “0” дорівнює 2⁰ ,а число десятих долею градуса 0,7 ; загальне число градусів дорівнює = 2,7⁰.

Мал.26

Завдання № 1. Визначення концентрації цукру в розчині.

1. Вийняти кювету з трубки, заповнити розчином, що досліджується.

2. Покривне скло накласти з боків на торець кювети так, щоб у заповненій трубці не було повітряних бульбашок.

3. Вставити заповнену кювету в трубку поляриметра та знову провести встановлення окуляра на чітке зображення поля зору.

4. Поворотом аналізатора знову добитися рівномірного освітлення трьох частин поля зору.

5. При наявності в розчині (сечі) цукру рівномірність освітлення поля зору порушується, тому необхідно повернути аналізатор для його встановлення. Різниця між другим та першим відліком n – визначає величину кута повороту площини поляризації, що викликано наявністю цукру.

Провести відлік за шкалою ноніуса та знайти різницю n – =  .

6. Зробіть висновок про оптичну активність розчину

7. Знаючи кут повороту площини поляризації світла, довжину кювети, питоме обертання, визначити концентрацію цукру.

Завдання 2. Визначити концентрацію цукру у розчині.

1. Виміряйте кут повороту площини поляризації для 5-7 розчинів цукру різної концентрації.

2. Виміряйте кут повороту площини поляризації для розчину з концентрацію Х.

3. Побудуйте графік залежності між кутом повороту площини поляризації та концентрацією

цукру в розчині.

4. За допомогою графіку визначне концентрацію розчину Х.

5. Проаналізуйте отримані результати і зробіть висновки.

Завдання для самопідготовки і самоконтролю.

1. Яке світло називають звичайним та поляризованим ?

2. Способи отримання поляризованого світла.

3. У чому полягає явище подвійного світлозаломлення ?

4. Призма Николя, устрій та хід променів в ній.

5. Сформулюйте закон Малюса.

6. Оптично активні речовини. Залежність кута обертання площини поляризованого світла від властивостей речовин, температури, довжини хвиль, товщини шару та концентрації.

7. Зобразіть оптичну схему поляриметра. Поясніть призначення основних елементів поляризатора та принцип його дії.

8. Використання поляриметра в медицині.

Задачі.

1. Визначте кут повороту площини коливань світлового променя для сечі хворого на діабет, при концентрації цукру С = 0,05 см³. Довжина трубки l = 20 см, питоме обертання цукру для світла, що використовується [α] =6,67град.см²

Відповідь :6,40.

2. Визначте питоме обертання розчину цукру, концентрація якого С = 0,33см³, якщо при проходженні монохроматичного світла крізь трубку з розчином , кут повороту площини поляризації α = 22⁰. Довжина трубки l = 10 см.

Відповідь : 6, 67.

3. При проходженні світла крізь шар 10 % розчину цукру товщиною l = 10 см, площина поляризації світла обернулась на кут φ = 16 ⁰30. В іншому розчині цукру, що взятий в шарі товщиною l = 25 см, площина поляризації обернулася на кут φ= 33⁰. Знайти концентрацію другого розчину.

Відповідь : 2%.

Завдання для перевірки знань за темою:

1.Які речовини називають оптично активними?

1. Речовини, які можуть поглинути світло.

2. Речовини, які можуть розсіяти світло.

3. Речовини, у яких відбуваються подвійна променезаломлюваність.

4. Речовини, які можуть поляризувати світло.

5. Речовини, які можуть обертати площину поляризації поляризованого світла.

2.Кут обертання площини поляризації світла розчином оптично активної речовини визначають за формулою:

3. Плоскополяризоване світло – це світло:

З постійною частотою.
З постійним напрямком площини коливань напруженості електричного поля (E).
З постійною довжиною хвилі.
Із взаємно перпендикулярними площинами коливань напруженості електричного поля (E) та напруженості магнітного поля (H).

4.Якщо головні площини поляризатора й аналізатора паралельні, інтенсивність світла, що пройшло через поляризатор й аналізатор дорівнює:

1. Початковому значенню I₀ інтенсивності природного світла.

2. Нулю.

3. Максимальному значенню I_max інтенсивності природного світла.

4. Мінімальному значенню I_min інтенсивності природного світла.

5. Половині початкового значення I₀/2 інтенсивності природнього світла.

5.Відповідно до закону Малюса, інтенсивність плоскополяризованого світла після поляризатора визначають за формулою:

6.Площина поляризації світла – це:

1. Площина коливань напруженості електричного поля (E).

2. Площина коливань напруженості магнітного поля (H).

3. Площина, перпендикулярна напрямку поширення.

4. Довільна площина, не перпендикулярна напрямку поширення.

7.Відповідно до закону Біо, залежність питомого обертання для даної оптично активної речовини від довжини хвилі світла визначається за формулою:

8.Яке світло позначають у такий спосіб?

1. Це поляризоване світло.

2. Це природне світло.

3. Це частково поляризовано світло.

4. Це розсіяне світло.

5. Це відбите світло.

9.Вкажіть формулу умови Брюстера для повної поляризації світла під час відбиття від поверхні діелектрика(i – кут падіння світла на поверхню діелектрика, i' – кут відбиття, r – кут заломлення):

1. .