旋光色散现象的研究与旋光度的精确测量
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告摘要：旋光度是用来测量具有旋光性质物质的光学活性的量。
实验中使用的是旋光仪，通过测量光束在物质中传播时方向发生的旋转，可以得到旋光度的数值。
本文将详细介绍实验装置和方法，以及实验结果的分析和讨论。
引言：旋光性质是物质的一种特殊光学性质，具有旋光性的物质在光学活性中起着重要的作用。
旋光度是用来量化旋光性质的指标，通过测量旋转光束的旋转角度来得到旋光度的值。
在化学、生物和药学等领域中，旋光度的测定是十分常见的实验技术。
实验装置和方法：实验中使用的是一台旋光仪。
首先，我们使用双色滤光片将光源分成两束，分别经过样品室中的样品和空气室中的空气。
然后，这两束光束再次合并，并传入旋光仪的光电检测器中进行测量。
通过旋转样品室中的样品，我们可以观察到光束方向的旋转程度。
为了获得准确的测量结果，我们需要进行一系列的操作和校准。
首先，我们需要调整仪器的初始零位，使得不含有旋光性质的物质经过后，检测器显示为零。
然后，我们选择具有已知旋光度的物质作为标准品进行校准。
校准时，我们记录标准品的旋转角度，并进行多次实验以保证准确性。
实验结果与分析：在本次实验中，我们选择了蔗糖溶液作为样品进行测量。
我们通过改变溶液的浓度，得到了一系列旋光度的数值。
实验结果显示，蔗糖溶液的旋光度随浓度的增加而增加，呈现一定的线性关系。
这符合旋光性质的基本特点，即旋光度与样品中旋转物质的浓度成正比。
进一步分析表明，旋光度的数值也与光束在物质中传播的长度和波长有关系。
随着光束传播长度的增加，旋光度的数值也会增加。
而随着波长的增加，旋光度的数值则会减小。
这是因为不同波长的光在物质中的传播速度不同，导致光束方向旋转的程度也不同。
讨论与结论：本实验通过旋光仪测量了蔗糖溶液的旋光度，并得到了一系列数据。
通过实验结果的分析，我们发现旋光度与样品浓度、光束传播长度和波长之间存在着相关性。
这些结果对于光学活性物质的研究和应用具有重要意义。
然而，实验中的系统误差和个体差异可能会对测量结果产生一定影响。
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告一、实验目的1、掌握旋光仪的使用方法。
2、了解旋光度与物质浓度、溶剂、温度等因素的关系。
3、通过实验测定物质的旋光度，计算其比旋光度，并确定物质的光学活性。
二、实验原理当一束平面偏振光通过某些物质时，其振动方向会发生旋转，这种现象称为旋光现象。
能使偏振光的振动平面发生旋转的物质称为旋光性物质。
旋光度是指偏振光通过旋光性物质后振动平面旋转的角度，通常用符号“α”表示，单位为度（°）。
物质的旋光度与溶液的浓度、溶剂、温度、光的波长等因素有关。
对于给定的物质和波长，在一定温度下，其旋光度与溶液的浓度成正比，即：＼α ＝α × C × l\其中，α为比旋光度，C 为溶液的浓度（g/mL），l 为样品管的长度（dm）。
比旋光度是物质的一个特征常数，它只与物质的结构和光学活性有关，与溶液的浓度和样品管的长度无关。
通过测定物质的旋光度、浓度和样品管的长度，可以计算出物质的比旋光度，从而确定物质的光学活性和纯度。
三、实验仪器与试剂1、仪器旋光仪容量瓶（100 mL）移液管（10 mL、20 mL）分析天平温度计2、试剂蔗糖蒸馏水四、实验步骤1、配制溶液准确称取一定量的蔗糖，用蒸馏水溶解并配制成浓度约为 10%的溶液。
将配制好的溶液分别转移至 100 mL 容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀。
2、仪器预热打开旋光仪电源，预热 15 20 分钟，使仪器稳定。
3、零点校正用蒸馏水洗净样品管，然后注入蒸馏水，使液面充满样品管，盖上盖子，置于旋光仪中。
调节目镜，使视场清晰。
然后旋转刻度盘，使视场中三分视野的明暗程度相等，此时刻度盘的读数即为零点。
4、样品测定倒出样品管中的蒸馏水，用待测溶液冲洗 2 3 次，然后注入待测溶液，盖上盖子，置于旋光仪中。
重复调节目镜和刻度盘，使视场中三分视野的明暗程度相等，读取刻度盘的读数，即为样品的旋光度。
测量过程中，每隔 5 分钟读取一次数据，共测量 3 4 次，取平均值。
旋光现象的实验报告
一、实验目的1. 理解旋光现象的基本原理。
2. 掌握旋光仪的使用方法。
3. 测量旋光物质的旋光度，分析其旋光性质。
4. 了解旋光现象在化学、医药等领域的应用。
二、实验原理旋光现象是指线偏振光通过某些物质（尤其是含有不对称碳原子物质，如蔗糖）的溶液或某些晶体（如石英）后，其振动面（偏振面）会旋转一定角度的现象。
这种现象称为旋光现象，旋转的角度称为旋光度。
旋光度与旋光物质的浓度、溶液的厚度以及所用光的波长有关。
对于有机物质的溶液，旋光度Q与光线在溶液中通过的距离l（单位为分米）和浓度c（单位为g/100ml）成正比，即Q = αlc，其中α是该溶液在t时对某一波长单色光的旋光率。
三、实验器材1. 旋光仪2. 旋光样品（如蔗糖溶液、石英晶体等）3. 光源（如钠光灯）4. 移液管5. 量筒6. 烧杯7. 滤纸8. 胶头滴管四、实验步骤1. 旋光仪的调试：- 打开旋光仪电源开关，预热5～10分钟，待完全发出钠黄光后方可观察使用。
- 调节旋光仪的零点，使光路中无旋光物质时，指针指向零位。
2. 旋光样品的配制：- 准确称取一定量的旋光样品，在烧杯中加入适量溶剂（如水、乙醇等），搅拌使其溶解。
- 将溶液转移至量筒中，定容至刻度线，摇匀。
3. 旋光度的测定：- 用移液管吸取一定量的旋光样品，放入旋光仪的样品管中。
- 转动旋光仪的旋钮，使光路中通过旋光样品。
- 观察指针的偏转，记录下指针所指的角度，即为旋光度。
4. 重复实验：- 重复上述步骤，分别测定不同浓度或不同样品的旋光度。
五、实验结果与分析1. 旋光度的测定结果：- 蔗糖溶液的旋光度为：+53.6°- 石英晶体的旋光度为：+34.2°2. 旋光现象分析：- 蔗糖溶液具有旋光性，其旋光度为正值，表明其为右旋物质。
- 石英晶体也具有旋光性，其旋光度为正值，表明其为右旋物质。
六、实验结论1. 旋光现象是由于线偏振光通过旋光物质时，其振动面发生旋转而产生的。
旋光度测定的实验原理
旋光度测定的实验原理旋光度测定是一种用于测量物质旋光性质的实验方法，主要用于分析和判断有机化合物的结构、对映体纯度和化学反应动力学等。
该方法主要依赖于光学旋光现象：当经过一个手性物质时，线偏振的光会发生旋光现象，其振动方向会随着传播方向旋转一定角度。
实验原理主要包括三个方面：偏振光的生成、旋光度的测量和基本测量原理与公式。
一、偏振光的生成：偏振光的生成主要通过偏振片来实现，偏振片是具有选择性吸收偏振方向的光学工具。
当一束非偏振光通过偏振片时，只有与偏振片振动方向平行的光能通过，与振动方向垂直的光则被滤除。
这样得到的光就是偏振光。
二、旋光度的测量：旋光度是描述旋光现象的物理量，使用旋光仪来测量。
旋光仪是一种专门用来测量旋光的仪器，它由光源，样品池，偏振片和检光系统等组成。
光源：在实验中常用的光源有光源灯和钠灯。
根据不同实验需要，可以分别选择合适的光源。
样品池：是用来容纳待测样品的容器，通常由石英玻璃或者石英玻璃式管制成。
通过样品池来控制样品的光程。
偏振片：用于生成线偏振光的偏振片，通常有两个互相垂直的偏振片，可以分别选择合适的偏振片。
检光系统：包括分光器、波长选择装置、朗伯方向器和光电探测器等。
其中分光器主要是用来分离入射光与旋光光的。
波长选择装置是用来选择适当的波长。
朗伯方向器是用以确定光的旋转方向，光电探测器是用来接收并转换光信号为电信号。
通过检光系统可以测量到旋光光对应的电信号。
三、基本测量原理与公式：当通过一个手性物质时，线偏振光通过物质后，振动平面会发生转动，假设转动角度为α，转过的角度与物质的浓度、物质的旋光度和光通过的光程都有关系。
旋光度[α]可以通过以下公式计算得到：[α]=α/c*l其中α为旋光仪读数，c为样品浓度（单位为g/mL），l为样品池光程（单位为dm）。
最后，旋光度测定实验原理是通过旋光仪测量物质对于入射偏振光旋光度的角度差，进而计算出旋光度的物理量。
通过测量旋光度，可以分析物质的构型、纯度等性质。
演示实验旋光色散
演示实验：旋光色散旋光色散实验是一种用于研究光的偏振状态和物质光学性质的实验方法。
通过旋光色散实验，我们可以了解物质对不同偏振光的影响，以及偏振光在通过不同物质后的变化。
下面是旋光色散实验的演示过程。
一、实验设备实验需要的设备包括光源、半波片、晶体样品、小孔、平面镜、测角仪和屏幕。
二、实验步骤1.调整光源：将光源调整到垂直方向，以便产生偏振光。
2.放置半波片：将半波片放置在光源前方，调整其角度使得通过半波片的光成为偏振光。
3.放置晶体样品：将晶体样品放置在半波片后方，调整其位置使得晶体可以改变偏振光的偏振方向。
4.放置小孔：在小孔前面放置平面镜，调整平面镜的角度使得通过小孔的光能够反射回到光源方向。
5.调整测角仪：将测角仪放置在平面镜前方，调整测角仪的角度使其能够测量入射光和反射光的角度。
6.进行实验：开启光源，观察屏幕上出现的现象。
随着时间的推移，可以看到明显的彩色条纹。
三、实验原理旋光色散实验的原理是基于物质的旋光性。
当偏振光通过某些物质时，其偏振方向会发生旋转。
这种旋转角度与物质的光学活性、厚度及光的波长有关。
通过测量入射光和反射光的角度，我们可以计算出物质的旋光性及其对光的偏振状态的影响。
四、实验结果分析在旋光色散实验中，我们可以观察到明显的彩色条纹。
这是由于不同波长的光在通过晶体时被旋转的角度不同，导致它们在反射后重新汇聚时的角度也不同，从而形成了彩色条纹。
通过测量彩色条纹的分布和颜色，我们可以进一步分析晶体的旋光性及其对不同波长光的影响。
五、实验结论通过旋光色散实验，我们验证了光的偏振状态会受到物质的影响。
实验结果表明，不同物质对不同波长光的偏振状态有不同的影响，这种影响可以通过测量入射光和反射光的角度来计算和分析。
此外，实验还展示了如何利用旋光性来研究物质的光学性质。
六、实验讨论与改进虽然本次实验取得了成功的结果，但还有一些方面可以改进和完善。
首先，为了更准确地测量入射光和反射光的角度，可以使用更高精度的测角仪。
旋光度的测定
旋光度的测定旋光度的测定是一种常用的化学分析方法，它可以用来检测化合物中手性分子的存在以及其对光线偏振方向的旋转程度。
在药物、食品、化妆品等领域中，旋光度的测定被广泛应用。
本文将介绍旋光度的定义、测量原理、仪器设备和实验步骤。
一、旋光度的定义旋光度是指物质对平面偏振光旋转角度的大小，通常用α表示。
当入射线与观察线夹角为90°时，称为正旋性；当入射线与观察线夹角为270°时，称为负旋性。
其单位为度（°）或毫度（mdeg）。
二、测量原理当平面偏振光通过具有手性分子的溶液或晶体时，由于手性分子对左右两个方向的圆偏振光吸收不同，导致传播速度不同，从而使得出射光线发生相位差，进而改变了偏振方向和波长。
这种现象被称为“旋光现象”。
根据洛仑茨公式可得：α = α0 × l × c其中，α0为比旋光度，l为样品长度，c为样品浓度。
因此，旋光度的测定需要测量样品的长度和浓度，并根据上述公式计算出比旋光度。
三、仪器设备旋光度测定常用的仪器设备有旋光仪和偏振光谱仪。
1. 旋光仪：是一种专门用于测量物质对平面偏振光的旋转程度的仪器。
它由源、偏振器、样品室、检测器和读数装置等组成。
常见的有手摇式旋光仪和自动旋光仪两种。
2. 偏振光谱仪：是一种可以同时测量吸收谱和旋转角度的分析仪器。
它由源、偏振器、样品室、检测器和读数装置等组成。
与传统的分析仪不同之处在于，它使用圆偏振光而非平面偏振光。
四、实验步骤1. 准备样品：将待测物质溶解于适当溶剂中或制备成晶体，并按照要求调整其浓度。
2. 校准：打开旋光仪或偏振光谱仪，进行校准。
校准时应使用已知旋光度的样品进行校准。
3. 实验操作：将样品放入旋光仪或偏振光谱仪中，按照要求调整样品室的长度和浓度，记录下旋转角度。
4. 计算结果：根据洛仑茨公式计算出比旋光度，并将其转换为旋光度。
5. 数据处理：根据实验结果进行数据处理和分析，得出结论。
旋光色散实验报告
旋光色散实验报告旋光色散实验报告引言旋光色散是一种重要的光学现象，它指的是光在通过某些物质时，由于物质的分子结构或晶格结构的特殊性质，使得光的偏振方向发生旋转并且不同波长的光被物质所吸收的程度也有所不同。
本实验旨在通过测量不同波长的光在旋光物质中的旋光角度，研究旋光色散现象。
实验原理旋光色散是由于物质对不同波长的光的吸收能力不同而引起的。
物质对光的吸收能力可以通过旋光度来描述，旋光度是光通过物质后旋转的角度与物质的厚度之比。
旋光度可以用下式表示：α = α₀ / l其中，α为旋光度，α₀为光通过物质后旋转的角度，l为物质的厚度。
实验装置本实验使用的装置主要包括：光源、单色仪、旋光仪、检光器等。
实验步骤1. 将光源置于实验台上，并调节光源的亮度，使其适合实验需要。
2. 将单色仪放置在光源的前方，并调节单色仪的角度，使其能够发出所需波长的单色光。
3. 将旋光仪放置在单色仪的后方，并调节旋光仪的角度，使其与单色仪的出射光线重合。
4. 将检光器放置在旋光仪的后方，并调节检光器的角度，使其能够接收到旋光仪出射的光线。
5. 调节旋光仪的刻度盘，记录下旋光仪的初始位置。
6. 将旋光物质放置在旋光仪的样品槽中，并调节旋光仪的刻度盘，使其能够通过旋光物质。
7. 依次调节单色仪的角度，使其发出不同波长的单色光，并记录下旋光仪的刻度盘位置。
实验结果与分析通过实验测量得到了旋转角度与波长之间的关系，根据实验数据可以绘制出旋光度与波长的曲线图。
从曲线图中可以看出，旋光度随着波长的增加而减小，呈现出明显的色散现象。
这说明在旋光物质中，不同波长的光被物质吸收的程度不同，导致旋转角度的变化。
实验误差分析在实验过程中，可能会存在一些误差，如仪器的误差、操作误差等。
为了减小误差的影响，我们在实验中采取了多次测量并取平均值的方法。
另外，还可以通过增加样本数量、提高仪器的精度等方式来进一步减小误差。
实验应用旋光色散现象在许多领域都有着广泛的应用。
旋光度的测定实验报告
旋光度的测定实验报告
实验名称：旋光度的测定
实验目的：通过测定物质对偏振光的旋转角度，了解物质的旋光性质。
实验原理：光是电磁波，在垂直方向上的电场和磁场分量沿着光的传播方向振荡。
光沿着某个方向振荡的光称为偏振光。
偏振光通过旋光物质后，其振动方向会发生旋转，称为旋光现象。
旋光度（α）定义为光通过旋光物质后其振动方向旋转的角度。
旋光度可以通过旋光仪进行测定。
实验步骤：
1. 将旋光仪接通电源，让其预热，并调整入射角度使其波长分别通过起偏器、旋光器和检偏器后，显示为最大值。
2. 用一支梳子挤压柠檬皮，使其表面涂满柠檬汁液体，然后将涂有柠檬汁的部分放在旋光仪的旋转仓内，使之与光路垂直。
3. 旋转旋光仪的度盘，观察仪器的显示，并记录读数。
4. 重复上述实验步骤，分别使用其他旋光物质来进行测定。
实验数据记录：
旋光物质：柠檬汁
读数1：25°
读数2：24°
读数3：26°
平均读数：25°
实验结果与分析：根据实验数据记录，柠檬汁的旋光度为25°。
实验结论：柠檬汁具有旋光性质，旋光度为25°。
实验注意事项：
1. 实验中光线的角度调整要准确，以避免误差。
2. 实验前要清洁旋光仪的仪器，以确保精确测量。
3. 实验中要注意安全操作，避免触碰电源和高温区域。
大学物理演示实验——旋光色散
旋光色散 .实验目的：观察演示旋光色散现象。
实验原理：当偏振光通过某些物质(如石英、氯酸钠等晶体或食糖水溶液、松节油等)，光矢量的振动面将以传播方向为轴发生转动，这一现象称为旋光现象。
本实验利用糖溶液的旋光性演示旋光现象及影响旋光效应的因素。
糖溶液放在两个偏振片中间，一个偏振片用于起偏，另一个偏振片用于检偏。
单色偏振光通过液态旋光物质时，振动面转过的角度即旋光度ΔΦ与旋光物质的性质、偏振光在旋光物质中经过的距离L、溶液浓度C有关，其关系为ΔΦ=αCL比例系数α称溶液的旋光率，它是与入射光波长有关的常数。
旋光度大致与入射偏振光波长的平方成反比，这种旋光度随波长而变化的现象称为旋光色散。
本实验既可以演示白色偏振光的旋光色散现象，形成螺旋彩虹，也可以半定量地测量不同波长的光对偏振面旋转角度的影响。
实验仪器：仪器灯箱,玻璃管，滤色片，偏振片，蔗糖溶液，起偏器，检偏器实验操作：1、配置溶液：大约用300克蔗糖，玻璃管内的溶液大约占整个容器的2/3至1/2之间为妥，将溶液摇匀。
2、打开仪器灯箱光源，连续缓慢转动前端检偏器，可观察到玻璃管下半部有糖溶液的地方透过来的光的颜色呈赤橙黄绿青兰紫依次变化；管的上部没有糖溶液的地方仅有明暗的变化；3、在光源和装有糖溶液的玻璃管之间加上滤色片，旋转检偏器，记录下从玻璃管上方看视场最暗时检偏器的角度；再旋转检偏器，再记下从玻璃管下方看视场最暗时检偏器的角度；上述两个测量角位置之差就是糖溶液的旋光角度；4、换用另一种颜色的滤色片，重复3的操作；5、保留好实验数据，可以用来分析旋光效应与波长的关系；6、如果改变糖溶液的浓度，重复3，4步操作，还可以分析溶液浓度对旋光效应的影响。
注意事项：1.玻璃容器内的糖溶液浓度很高，玻璃易碎，小心勿动.2.调整检偏器时一只手扶住检偏器，另一只手做调整，调整应轻柔.3.请勿玩耍滤色片，更不要当扇子用.4.定期更换糖溶液，以免变质和霉变.5.较长时间不用时，一定要讲糖溶液倒掉，把管清洗干净，晾干存放.6.清洗玻璃容器时，可以放入砂粒等颗粒物辅助清洗。
旋光色散实验报告
旋光色散实验报告旋光色散实验报告引言旋光色散是光学中一项重要的研究内容，通过实验可以研究光的旋光性质以及与物质的相互作用。
本实验旨在通过观察旋光色散现象，了解光的旋光性质对物质的影响，并探索旋光色散现象的原理和应用。
实验装置本实验所用的装置主要包括：光源、偏振片、旋光仪、光电探测器和数据采集系统等。
其中光源产生偏振光，经过偏振片调节光的偏振方向，然后通过旋光仪测量光的旋光角度，最后通过光电探测器将光信号转换为电信号并由数据采集系统记录。
实验步骤1. 将光源打开，调节偏振片使得光通过后为线偏振光。
2. 将旋光仪放置在光路上，调节使得光线通过旋光仪的样品室。
3. 调节旋光仪的角度，使得旋光仪的读数为零。
4. 将不同浓度的旋光样品依次放入旋光仪的样品室中，并记录旋光仪的读数。
5. 将光电探测器放置在光路上，将旋光仪的输出光线导入光电探测器。
6. 打开数据采集系统，记录光电探测器输出的电信号。
实验结果及讨论通过实验记录的数据，我们可以得到旋光样品的旋光角度和光电探测器输出的电信号。
通过对比不同浓度旋光样品的旋光角度和电信号的变化趋势，我们可以得出以下结论：1. 旋光角度与旋光样品的浓度呈正相关关系。
当旋光样品的浓度增加时，旋光角度也随之增加。
这是因为旋光样品中的分子浓度增加，旋光性质对光的影响也随之增强。
2. 旋光角度与光的波长呈反相关关系。
当光的波长增加时，旋光角度减小。
这是因为不同波长的光与旋光样品中的分子发生相互作用的方式不同，从而导致旋光角度的变化。
3. 光电探测器输出的电信号与旋光角度呈线性关系。
当旋光角度增加时，电信号的幅度也随之增加。
这是因为旋光样品对光的旋光性质会改变光的偏振方向，从而影响光电探测器对光的感应效果。
实验应用旋光色散现象在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1. 化学分析：旋光色散可以用于测定物质中的手性分子的含量。
通过测量旋光角度可以确定物质中手性分子的浓度，从而实现对物质成分的分析。
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确测量蔗糖溶液的旋光度 ， 对 比分析 了两者的数据 。
【 关键词 】 旋光色散 ； 旋光度 ； 波长 ； 蔗糖溶液
１ ． 实 验 原 理 ｆ ２ ） 将装有 配置好 的蔗糖溶液的测试管放人的试管筒内 ． 试管的 凸 线偏振光通过某些 晶体或某些物质的溶 液后 ． 偏 振光的偏振面将 起部分朝上 ． 以便存放管内残存 的气泡 旋转一定 的角度 ， 这种现象称为旋光现象 。旋转 的角度 ａ称为旋光度 ｆ ３ ） 调节望远镜调焦手轮 ， 使 三分视场清 晰 ． 记下三分视 场刚好 消 Ｘ ，取平 （ 或旋光角 ） ．能够使偏振 光的偏振 面发生偏转 的物质称为旋 光性物 失并且 整个视 场变为较暗的黄色时左右两 游标 的读数 Ｉ 连续测 ６ 组． 求出终点 位置。 质。 旋光性 物质分 为两类 ： 迎着射来的光线看 去 ． 如果旋 陛物质使振 均值 ． （ ４ ） 数据计 入表 １ 。 利用公式 ： 旋光度＝ 终点一 零 点， 算 出钠 黄光做光 动面顺 时针旋转 ， 那么这种物 质称为右旋物质 ， 如葡萄糖 、 麦芽糖 、 蔗 糖的水溶液 ； 反之 ， 如果振 动面逆时针旋转 ， 这种物质称 为左旋 物质 。 源时蔗糖溶液 的旋光度 ｆ ５ ） 取下 ＷＸ Ｇ 一 ４型 目视旋光仪 的钠光 灯 ． 分别用 橙光光 源 、 黄 光 如转化糖、 果糖 的水溶液 。不同波长的光在同一旋光性物质 中旋光率 光源 、 绿光 光源和 蓝光光源替 代 ， 重复 １ 一４ １ 步骤， 数 据计人 表 ２ 、 表 不同 ． 这种现象称 为旋光色散现象
，
２ ． 实验仪器简介
２ ． １ Ｗ ＸＧ 一 ４消除度盘 的偏 心差。度盘等 分 ３ ６ ０ 格， 分度值为 １ 。 ， 角游标 的分度值 为 Ｏ ． ０ ５ 。 。仪器在 视场 中采用 了 半荫法 比较两束 光的亮度 ， 减小在亮度较弱的情况下 的人为误差 。仪 器配有 波长为 ５ ８ ９ ． ４ ｎ ｍ的钠 光灯 ２ ． ２ Ｆ Ｄ — Ｍ０ Ｃ — Ａ磁光效应综合实验仪简介 该仪器主要有导轨 滑块光学部 件 、 两个控制 主机 、 直流可调稳 压
对溶液 ， 旋光度 与光线在溶 液中通过 的距离 Ｌ和其浓度有关 。
即： Ｘ Ｉ ＝ ａ Ｃ ３ 、 表 ４和 表 ５中
ｆ ６ １ 用半导体激光器光源做光源在 ＷＸ Ｇ － ４ 型 目视旋光仪上进行 实 验． 实验时发现无法观察到清晰的三分视场 ． 只有 明和暗两种视场 。 未 式 中 是该溶液 的旋光率 ， 单位是（ 。 ） ． ． ｄ ． 放置溶液 时调节度盘转动手轮 ． 记下完全出现暗视场时记下左右两 游 由于温度对旋光物质的旋光率有关 ． 实验 表明在室温条件下温度 标 的读数 。 放人溶液后 ． 同样用 同样 的方法记下游标 的读数 。 数 据计人 每升高 （ 降低 ） 一摄 氏度其旋 光率约减小 （ 或增加 ） Ｏ ． ０ ２ ４ （ ￣ ） ・ ｍ ／ ． ｄ ｍ ～． ｇ 表６ 。 因此温度对实验的误差将产生很大影响 本 实验 不中断地在室温 ３ － ３ 在 Ｆ Ｄ — Ｍ Ｏ Ｃ — Ａ磁光效应综 合实验仪上精 确测量蔗 糖溶液 的 旋 光率 １ ０ ． ５ ￣ Ｃ 的条件下进行 ， 降低温度带来的影响
２ ０ １ ４ 年３ ２ 期
科技 一向导
◇ 科技之窗◇
旋光色散现象的研究与旋光度的精确测量
陈爱霞 余剑敏 江 长双 钟健松 （ 九江学院理学院 江西 九江 ３ ３ ２ ０ ０ ５ ）
【 摘 要ｌ 本文在 ＷＸ Ｇ － ４ 型目 视 旋光仪上研 究了不 同波 长的光 源下蔗糖 溶液旋光 色 散 现 象． 并用Ｆ Ｄ — ＭＯ Ｃ — Ａ磁 光效应综合 实验仪精
图 １ 实 验 步 骤 ３原 理 图
Ｉ 、 将 半导体激光器 （ 与旋光仪保 持一致 ） 、 起 偏器 、 装有配 置好的 电源以及手提零件箱组成 ， 光学导轨上有 五个滑块 ： 激 光器 ｊ 起偏器 、 蔗糖溶 液的测试 管、检偏器和光 电接收器依次放置在光学 导轨上 ， 使 检偏器 、 支撑架 、 测角器（ 含偏振片 ） 和光 电探测器 激光能够依次通过起偏 器 、 测试管 、 检偏器 的中心 ， 并 能够被光电接收 （ １ ） 光源及 照明系统 ： 光源采用波长 ６ ５ ０ ｎ ｍ的半 导体 激光器 ． 输出 器接收。 开启电源后用 正交消光法消光 ， 为减少 回程误差 ， 在稍 比光 电 功率稳定度＜ ５ ％ 接收器最小读数大的两个读数 出现 时， 记 下测微 头的位置 、 ， 取平 （ ２ 滤Ｉ 偏器： 转动角度 ： ０ 。 一 ３ ６ ０ 。 ． 分辨率 １ 。 均值 ， 连续测 ６ 组， 求 出零 点位 置。放人蔗糖溶液 ， 调 节检偏 器再次达 （ ３ ） 测角器 （ 检偏 ） ： 将偏振片装在一个可以手动旋转 的精 密刻度盘 到消光状态 ， 用 同样方法 记下测微头 的读数 卢 ， ， ， 连续测 ６ 组， 求出 上， 外盘转动角 ： ｏ ０ — ３ ６ ０ ￣ ， 分辨率 １ ｏ 。测 微头移动量程 ： Ｏ － ｌ Ｏ ｍ ｍ ， 分 辨 终点位置 数据计人表 ７ 率０ ． Ｏ ｌ ｍ ｍ。 Ｉ Ｉ 、 检偏 器定标 。外转 盘的最小刻 度为 ｌ ｏ ． 测微头 的最小读 数为 （ ４ ） 接收装置 ： 光电探测器 ， 有四个量程 ， 最小分辨率 ０ ． Ｏ ０ １ Ｗ。 ０ ． ０ １ ｍ ｍ ． 在 所测 的近似范 围内 ， 角位移 和直线 位移是线性 的 ， 所 以可 通过测量外转盘转动 １ Ｏ ｏ 时测微 头所移动 的距离 ．找 出测微头移动单 ３ ． １ 蔗糖溶液配制 位长度时外盘对应的角位移 ． 数据计入表 ７ 用分析天平称量 ２ ５ ． ２ ９ １ ９ ３ ｇ蔗糖 ． 在 室温下用 １ ０ Ｏ ａｌ ｒ 的容量瓶 配 Ⅲ、 由上两步 ， 旋光度的计算公 式为： 旋光度＝ 测微头移 动的距离ｘ 置成浓度为 Ｏ ． ２ ５ ２ ９ １ ９ ３ ￣ ｍ ｌ 的蔗糖水溶液 。将配好 的溶 液装 入清洗干 测微头移动单位长度时外转盘的角位 移 净并晾干的 Ｏ ． ５ ｄ ｍ长 的测试管 ， 供实验使用。 ３ ． ２ 光源波长与蔗糖溶 液旋光度关系 的研究