Lab № 24 определяне на концентрацията на разтвора на захар с помощта на поляриметър

Студентът трябва да знаят: методи и свойства на поляризирана светлина, право Брюстър; Malus закон; оптично активно вещество (дясновъртящ, лявовъртящ); формула за равнина поляризирана светлина ъгъл на завъртане на оптично активното вещество; специфичен ъгъл на въртене; поляриметър оптична система и нейното прилагане; използването на поляризирана светлина в областта на медицината.

Студентът трябва да бъде в състояние да. работи с поляриметъра; получаване на оценки на неизвестна концентрация и специфична ротация на оптично активните вещества; изчисляване на неопределеността на измерването.

кратка теория

Светлината на емисиите на един атом е напречна електромагнитна вълна интензитет вектор

икоито се различават по взаимно перпендикулярни равнини и перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната (Фигура 1).

колебание на вектори

ив електромагнитна вълна

Светлина, чиито електрически трептения се случи през цялото време в една и съща равнина, наречена поляризирана (фиг.2). Прието равнина променя електрическо поле вектор Е. nazyvatploskostyu поляризирана светлина поляризация. Всеки истински източник на светлина се състои от множество от атоми, които излъчват светлинни вълни с всички възможни ориентации на равнината на колебание. Тази светлина се нарича естествен неполяризирана и (2Ь).

Ако стойностите на светлинния лъч амплитудата на вектора

не са идентични (Fig.2c) за различни равнини на вибрации наречени частично поляризирана светлина. Естествената светлина може да бъде поляризирана, т.е. го превърне в поляризирана светлина.

Видове светлина поляризация

Методи за производство на поляризирана светлина

1. поляризацията на отражението и пречупване на светлината

Отразената светлина от диелектрик винаги частично поляризирана. Степента на поляризация на отразената светлина зависи от диелектричен индекс на пречупване п и padeniyai ъгъл. Пълна поляризация на отразената светлина се постига при ъгъла Brewster на честота, която се определя от съотношението:

Светлина, преминаваща през диелектрик и частично двуполюсния. Максимална (но не пълна), поляризацията на пропуснатата светлина се постига през есента на ъгъла на Брюстър. За да се увеличи степента на поляризация на преминаваща светлина с помощта на купчина от стъклени плочи, разположени под ъгъл Brewster за падащата светлина.

Поляризация от размисъл и пречупване на светлината

2. Поляризация с двойно пречупване

В резултат на пречупване на границата на анизотропна оптичния носител (скоростта на разпространение на светлината или индекса на пречупване не са еднакви в различни посоки), естествена светлина е разделен на две лъчи (обикновената - необичайно Г и - д), които са поляризирани в две взаимно перпендикулярни посоки (Фигура 4). Обикновени и извънредни лъчи са различни в скоростта на кристал размножаване.

Поляризация с двойно пречупване

Двулъчеппречупване случва в призмата. За неговото производство кристал Исландия греда се намали по определен начин по диагонала и след това залепени с Канада балсам (Фигура 5). За обикновения лъч Balm е средно оптически по-малка плътност и за извънредното лъчи - по-плътен от Исландия препирам. Следователно, обикновената рентгенова O (Фигура 5) инцидента на слой балсам голям ъгъл на граница претърпява общо отражение и извънредно лъч (Фигура 5) на всеки ъгъл на падане преминава през този слой.

Поляризацията на светлината в призмата

Ако лъч попада на физическо лице Nicols AB успоредна на основата (Фигура 5), след това извънредно лъч преминава през обектива почти без да се отклонява от първоначалната си посока и обикновено лъч претърпява пълно вътрешно отражение от osnovaniyaAV слой балсам абсорбира от почернели повърхността.

По този начин, а Никол призма преминава през само една уникална, напълно поляризирана светлина.