大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量

山东理工大学物理实验报告

实验名称旋光物质溶液浓度测量

姓名学号061219876 时间代码14256 实验序号19 院系

大一工作部专业理工级.班教师签名

实验目的

1 加深对偏振光的使用。

2 掌握旋光仪的结构原理学会用旋光仪测定旋光物质的浓度。

实验报告内容

原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答

【实验原理】线偏振光通过旋光性物质后其振动面发生偏转。振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。此外旋转角还与入射光波长及溶液的温度有关。如果当光的波长和溶液的温度一定时偏振光透过溶液后其振动面旋转的角度φ为Clt 式中C为溶液的浓度通常用100ml溶液中含溶质的克数为单位l是光所透过的溶液的厚度以dm为单位t则是溶液对波长λ的光在温度t时的旋光率在数值上等于通过单位厚度、单位浓度的溶液所产生的旋转角。

【操作步骤】

1 接通电源点亮钠光灯。

2 测定旋光仪的零点。调节物目镜组使之三分视场分界线清晰然后转动检偏器在暗视场条件下使三个区域亮度相同记录左右刻盘上的读数于数据表中重复3次求其平均值作为旋光仪的零点位置θ0。

3 放入装有已知浓度的葡萄糖溶液的试管重新调节物目镜组使三分视场分界线清晰然后转动检偏器使三分域亮度再次相同记录刻度盘读数θ1于数据表中重复测量3次取平均值。由θ1-θ0即得线偏振光振动面的旋转角φ1已知试管长度物理实验中心实验名称姓名时间代码预习分课堂分报告分总成绩l10cm求出溶液的旋光率t。

4 把未知浓度的葡萄糖溶液的试管置于镜筒盒内用同样的方法测定旋转角θ2将数据记录于数据表中重复3次取平均值。用已测旋光率计算未知溶液含糖的百分率。

【数据处理】

1已知短试管长度l11dm溶液浓度为0050根据测量数据求出溶液的旋光率t。

2已知长试管长度l22dm根据测量数据求出溶液的浓度。数据表次数θ0/o θ1/o θ2/o φ1/o φ2/o 左右左右左右θ1-θ0 θ2-θ0 1 145.60 145.65 170.60 170.70 150.45 150.50 25.025 4.85 2 140.60 140.65 165.30 165.45 157.90 157.95 24.75 17.30 3 154.30 154.45 182.40 182.50 163.20 163.30 28.075 8.875 平均值25.95 10.34 1旋光率

dmdmlc/9.5115.095.25111 2长试管中溶液的浓度

0022296.929.5134.10dmlc

【思考题】1旋光角的大小与那些因素有关答对于晶体的旋光物质振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。此外旋转角还与入射光波长及溶液

的温度有关。物理实验中心实验名称姓名时间代码2半波片的作用是什么答半波片的作用是使视场产生对比观察者能容易地找到均匀暗视场提高了观察者判断视场的准确度。

【测试题】1怎样知道检偏器A是处在和OC垂直的位置还是处在和OC平行的位置答当视场为均匀暗视场状态时说明A处在和OC 垂直位置当视场为均匀亮视场状态时说明A处在和OC平行位置。2为何要选择亮度相等的暗视场进行读数答因为选择亮度相等的暗视场进行读数可以提测量的准确度。物理实验中心实验名称姓名时间代码物理实验中心