Томский политехнический университет Отделение естественных наук ШБИП Отчет по лабораторной работе В-О06 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА САХАРА С ПОМОЩЬЮ САХАРИМЕТРА Студент(ка) гр. __________________ Ф.И.О. ____________________________ к выполнению лабораторной работы ДОПУЩЕН ________________________ подпись преподавателя Цель работы: Исследование зависимости угла вращения плоскости поляризации от концентрации раствора. Определение удельного вращения. Определение неизвестной концентрации сахарного раствора. КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Естественный свет__________ _____________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Частично поляризованный свет ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Поляризованный свет ____________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Поляризатор это ____________________________________________________________________ 1 Закон Малюса _____________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Угол поворота плоскости поляризации для оптически активных растворов ___________________________________________________ СХЕМА УСТАНОВКИ Схема установки состоит: 1. 2. 3. 4. 5. РАБОЧИЕ ФОРМУЛЫ 𝜑 = [𝛼] 𝑐 𝑙, , где – [𝛼] __________________________________________________ с-___________________________________________________ l-__________________________________________________ 2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ Задание 1. Определение концентрации раствора сахара. Таблица 1 l=20 см № труб ки №1 №2 №3 №4 №5 Концентра ция раствора ( c ), г/см3 Отсчеты при наличии трубки, i , (oS) 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. c1 = 0 c2 = c3 = c4 = cx = , в угловых градусах (×0,35) ( S) 0 = 0 = 0 = , o 0 0 = = = = = = = = = = = = Задание 2. Исследование зависимости поляризации от длины пути l . угла вращения плоскости Таблица 2 l, (см) , °S , , (oS) 1 2 3 в угловых градусах (×0,35) 1 10 3 2 15 3 20 4 25 5 30 6 35 Измерения провел студент (ка) группы_____________ _______________________________________ (Фамилия И.О.) Дата__________________ _______________________________________ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 1. Постройте график зависимости угла поворота плоскости поляризации φ от концентрации с активного вещества, 𝜑 = 𝑓(𝑐).. 𝜑 = 𝑓(𝑐) [𝛼] = 𝜑̅2 − 𝜑̅1 𝑙 (𝑐2 − 𝑐1 ) [𝛼] = cx = 4 2. Определите по графику неизвестную концентрацию cx. 3. По графику определите удельное вращение, используя то обстоятельство, что тангенс угла наклона усреднённой прямой численно равен значению l . Поэтому [𝛼] = 𝜑̅2 − 𝜑̅1 𝑙 (𝑐2 − 𝑐1 ) где значения c1 и c2 удобно выбрать наименьшим и наибольшим соответственно. (Очевидно, наименьшие значения c1 = 0, 𝜑1 = 0). Задание 2 1. Постройте график зависимости угла вращения плоскости поляризации φ от длины пути l . Убедитесь в его линейности. Сделайте выводы. [𝛼] = 𝜑̅2 − 𝜑̅1 𝑐 (𝑙2 − 𝑙1 ) [𝛼] = 2. По наклону прямой графика 𝜑 = 𝑓(𝑙). оцените значение . Сравните с найденным в задании 1. 3. Сделайте выводы ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 5 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. В чем состоит явление поляризации света? Что называют плоскостью колебаний и плоскостью поляризации плоскополяризованного света? В чем состоит закон Малюса? Чему равна интенсивность света, прошедшего через два поляризатора? Какие вещества называются оптически активными? От каких величин и как зависит угол поворота плоскости поляризации оптически активным кристаллом, раствором оптически активного вещества? Как с помощью поляризатора и анализатора можно измерить угол поворота плоскости поляризации оптически активным веществом? Объяснить методику измерений, лежащую в основе полутеневого поляриметра. Объяснить оптическую схему сахариметра. ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Выполнил студент (ка) группы_____________ _______________________________________ (Фамилия И.О.) Проверил Преподаватель__________________ _______________________________________ 6