Учебное пособие по экспериментальной физике составлено в соответствие с программой по общему курсу физики и по физическому практикуму для студентов очного и заочного обучения инженерно-технических специальностей нефтегазовых университетов.
Скачать 2.09 Mb.
|
Список литературы1. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс физики. 2. Физический практикум под ред. В.И. Ивероновой. 3. Трофимова Т.И. Курс физики. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5–3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЁТКИ Цель работы – определение длины световой волны источника линейчатого спектра, разрешающей способности и угловой дисперсии дифракционной решетки с помощью спектрогониометра.
Постановка задачи Для определения спектрального состава излучения наряду с другими приборами используется дифракционная решетка (ДР). Простейшая ДР - это стеклянная пластинка, на которую алмазным резцом на одинаковых расстояниях d наносится большое количество параллельных штрихов (d - постоянная решетки, период решетки). Современные решётки имеют до 2000 штрихов на 1 мм, т.е. d = 1/2000 мм. При падении на такую пластинку плоской волны часть света проходит через прозрачные участки, а часть рассеивается на непрозрачных участках - царапинах. Прозрачные участки ДР являются, согласно принципу Гюйгенса, источниками вторичных когерентных волн, способных интерферировать. Рассмотрим сначала дифракцию от одной щели, а затем сделаем обобщение на N щелей. Дифракция на одной щели (рис.1). Пусть на узкую щель (ширина АВ = b её длины) падает нормально монохроматическая волна. Поместим за щелью собирательную линзу, а в её фокальной плоскости экран Э. Разобьём щель на ряд узких полос - зон одинаковой ширины (на рис. 1 их 4). В соответствии с принципом Гюйгенса каждая из этих зон может рассматриваться как источник вторичных волн, имеющих одинаковую фазу, так как все зоны лежат на одной и той же волновой поверхности. Амплитуды этих вторичных волн, распространяющихся в одном и том же направлении, также одинаковы. Вторичные волны, посылаемые зонами под углом к оптической оси линзы, соберутся в точке Р экрана (точнее это линия, проекцией которой на плоскость листа является точка Р). При некотором φ разность хода между любой парой соседних лучей может быть равна /2, в этом случае зоны называют зонами Френеля и волны от соседних зон приходят в точку Р в противофазе. С ростом угла число зон Френеля (m), укладывающихся на волновой поверхности щели, растёт. Если в данном направлении на щели укладывается четное число таких зон, то результирующая амплитуда колебаний светового вектора в точке Р будет равна нулю, так как колебания от каждой пары соседних зон взаимно гасятся. В этом случае направлению отвечает минимум интенсивности света. При этом разность хода лучей от краёв щели равна четному числу полуволн (целому числу волн). С другой стороны, из геометрических соображений (рис.1) Δ = bsinφ, тогда условие минимума будет иметь вид , (1) где k - порядок дифракционного минимума. Формула (1) – математическое выражение условия минимума на одной щели. Очевидно между двумя первыми минимумами будет наблюдаться максимум интенсивности, отвечающий = 0. В этом случае колебания от всех полос приходят в точку Р, лежащую на оптической оси, в фазе. Если число зон оказывается нечётным, то в направлении sinφ=k колебания от всех зон за исключением одной будут попарно гаситься. В соответствующем направлении будет наблюдаться максимум интенсивности (рис. 2). Максимум, соответствующий = 0, называют главным. Расчёт показывает, что интенсивности максимумов (k = 0, 1, 2, 3,…) I0, I1, I2, I3 … так относятся к интенсивности главного максимума I0, как 1: 0,45: 0,016: 0,008 … Дифракционная решетка из N щелей. Пусть на дифракционную решетку падает монохроматический свет. Очевидно, что в направлениях, определяемых условием (1) для одной щели, будут наблюдаться минимумы интенсивности и для всех N щелей. Эти минимумы называют главными. Рассмотрим те направления, в которых интенсивность волн каждой из щелей отлична от нуля. В этом случае в точке P будет наблюдаться интерференция лучей от разных щелей. Если разность хода от двух соседних щелей, отстоящих друг от друга на расстоянии d, равна целому числу волн (чётному числу полуволн), то волны от всех щелей приходят в точку Р в фазе и будет наблюдаться максимум интенсивности, называемый главным. Для него (2) Кроме главных минимумов, определяемых соотношениями (1), в промежутках между главными максимумами имеется еще по (N 1) добавочному минимуму. Эти минимумы возникают в тех направлениях, для которых колебания от отдельных щелей взаимно гасятся. Условие для этих добавочных минимумов можно определить следующим образом. Всю дифракционную решётку представим как одну щель шириной Nd. Тогда для такой щели имеем условие, аналогичное (1): . (3) Необходимо исключить из него те направления, в которых наблюдаются главные максимумы, определяемые соотношениями (2). Иначе говоря, необходимо иметь в виду, что k пробегает значения 1, 2, ..., кроме Nk, при которых (3) переходят в (2). На рис.3 приведена схема распределения интенсивности для N = 4. В этом случае наблюдается 3 побочных минимума между соседними главными максимумами. Для тех направлений, в которых наблюдаются главные максимумы, амплитуда колебаний светового вектора Амакс = NА , где А амплитуда колебаний, посылаемых одной щелью под углом . Следовательно, интенсивность главных максимумов Iмакс. = N2I, где I = A интенсивность от одной щели. На рис.3 пунктирная кривая, проходящая через вершины главных максимумов, представляет собой интенсивность от одной щели, умноженную на N2. При некотором отношении периода решетки d к ширине щели b главные максимумы некоторых порядков могут попадать на минимумы интенсивности от одной щели, вследствие чего эти максимумы пропадают (подробнее см. [1]). При освещении дифракционной решетки немонохроматическим светом, например светом ртутной лампы, каждой длине волны будет соответствовать свой угол φ. Поэтому на месте одной линии (при монохроматическом свете) образуется линейчатый спектр. При освещении дифракционной решетки белым светом на месте каждого максимума образуются сплошные спектры. Качество дифракционной решётки определяется её разрешающей способностью и угловой дисперсией. Под разрешающей способностью понимается способность решётки давать раздельно видимыми две очень близкие спектральные линии в спектре одного и того же порядка. Согласно критерию, предложенному Рэлеем, спектральные линии считаются полностью разрешёнными, если середина одного максимума совпадает с краем (с минимумом) другого (рис. 4). За меру разрешающей способности R принимают величину . (4) Пусть данный максимум порядка k наблюдается в направлении 1 и связан с длиной волны 1. Для него имеем dsin1 = k1 . (5) Чтобы на него "сел" минимум от λ2 (на рис.4 изображён слева от точки 2), необходимо выполнение условия Ndsin1 = k2 = (kN 1)2. (6) Объединяя (4) (6), получим выражение для разрешающей способности R. , R = kN. (7) Угловая дисперсия D определяется угловым расстоянием между соседними спектральными линиями одного и того же порядка, отнесённым к разности их длин волн и характеризует ширину спектра: . При малых и по сравнению с и величину D можно определить из соотношения . (8) Практическая часть
Прибор для наблюдения спектров называют спектрогониометром. Внешний вид его представлен на рис. 5. На станине 1 установлена неподвижная труба-коллиматор 2, которая соединена с источником света 3. Основная шкала гониометра (лимб) 4 – круговая. Зрительная труба 5 с окуляром 6 соединена с нониусом. На столике 7 установлена ДР 8. В поле зрения окуляра 6 расположена визирная линия для наведения на нужную спектральную линию. Источником света 3 служит ртутная лампа. Гониометр позволяет отсчитывать угловую координату зрительной трубы с точностью в 1 градус по основной шкале и 0,1 градуса по нониусу. 2. Порядок выполнения работы 1. После включения ртутной лампы добиться резкого изображения дифракционного спектра. Наблюдаемая картина имеет вид, подобный представленному на рис. 6. В спектре каждого порядка видны 3 спектральные линии. В центре расположен яркий дифракционный максимум нулевого порядка. 2. Установить зрительную трубу так, чтобы её визирная линия совпала с серединой нулевого максимума. Определить нуль прибора, сделав отсчет 01 по лимбу и по нониусу. Повторить измерения 5 раз, данные занести в таблицу, найти среднее значение нуля прибора 0. 3. Повернуть трубу влево до совпадения визирной линии с серединой некоторой спектральной линии (например фиолетовой) в спектре первого порядка. Сделать отсчёт (в градусах). Результат измерения занести в таблицу. 4. Измерения выполнить для зеленой и оранжевой линий того же порядка. 5. Перевести трубу вправо и провести аналогичные измерения. 6. Пункты 3, 4 и 5 повторить для k = 2. 7. По формуле (2) рассчитать длину волны , усреднить для одного цвета по всем порядкам. 8. Определить разрешающую способность ДР по формуле R = kN. 9. По формуле (8) определить угловую дисперсию. Таблица Постоянная ДР, мм d =Длина ДР, мм =Число штрихов ДР N = /d =Нуль прибора01 =02 =03 =04 =05 = =Первый порядок, k = 1Спектр.
1. В чем заключается явление дифракции. 2. Дифракция от одной щели. Условие минимума для одной щели. 3. Что представляет собой ДР, для чего она используется и основные ее характеристики. 4. Условие максимума и минимума для ДР. Почему с помощью ДР можно получить спектр. 5. Объяснить последовательность расположения цветов в спектрах от ДР при освещении ее белым светом. 6. В каких направлениях наблюдаются главные максимумы на ДР? 7. Условие для главных минимумов интенсивности света. 8. Сформулируйте условия возникновения побочных минимумов на ДР. 9. Разрешающая способность ДР и как она вычисляется. 10. Угловая дисперсия ДР, формула. 11. Краткое описание установки. Список литературы 1. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс физики. 2. Физический практикум под ред. В.И. Ивероновой. 3. Трофимова Т.И. Курс физики.
Цель работы – изучение принципа действия рефрактометра ИРФ-23; исследование зависимости показателя преломления стеклянной призмы от длины волны.
Постановка задачи Явление дисперсии – явление зависимости показателя преломления вещества n от длины волны , а также явление разложения света в спектр вследствие этой зависимости. Ряд прозрачных веществ обладает так называемой нормальной дисперсией, при которой показатель преломления вещества уменьшается с ростом длины волны. Вблизи полос поглощения зависимость обратная - с ростом показатель преломления растёт (аномальная дисперсия). Преломление света в веществе возникает вследствие изменения скорости света на границе раздела. Величина, показывающая, во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в веществе c/v = n называется абсолютным показателем преломления. Согласно электромагнитной теории , где диэлектрическая проницаемость, магнитная проницаемость вещества. В оптической области спектра для многих прозрачных веществ близко к единице. Поэтому n ≈ , и дисперсия света объясняется зависимостью от длины волны или частоты света. Эта зависимость вызвана взаимодействием электромагнитного поля световой волны с атомами и молекулами вещества, приводящим к поглощению. Согласно классическим представлениям под действием электрического поля световой волны электроны атомов или молекул совершают вынужденные колебания с частотой, равной частоте падающей волны. При приближении частоты световой волны к частоте собственных колебаний электронов возникает явление резонанса, обуславливающее зависимость от частоты, а также поглощение света. Эта теория хорошо объясняет связь дисперсии света с полосами поглощения. (Более подробно см. [1]). Для экспериментального определения показателя преломления n прозрачных твёрдых тел применяются рефрактометры. В них исследуемому образцу придают форму кубика, который помещается на эталонную призму с известным показателем преломления nэ. Кубик имеет две полированные грани, одна из которых обращена к источнику света, а другая к эталонной призме (если исследуется жидкость, то эта жидкость наливается в стаканчик, который приклеивается к эталонной призме). Схема хода лучей представлена на рис.1. Пусть монохроматический луч света падает на границу раздела стеклянной эталонной призмы 1 с известным показателем преломления nэ и исследуемого прозрачного тела 2 с показателем преломления n. Запишем законы преломления для точки А , (1) и для точки В . (2) Из (1) можно видеть, что угол преломления θ будет наибольшим, если луч скользит по поверхности раздела, т.е. если i = 90°. Тогда, как видно из (2), угол будет наименьшим. Из этих формул следует, что . (3) В формуле (3) показатель преломления n выражен через значение минимального угла , поэтому, измеряя , можно определить показатель преломления исследуемого прозрачного тела. Практическая часть 1. Описание прибора В работе используется рефрактометр ИРФ-23, наиболее часто применяемый в физико-химических лабораториях. Внешний вид рефрактометра представлен на рис.2. Основной его частью является эталонная призма, показатель преломления которой nэ для ряда длин волн известен с большой точностью (значения указаны в таблице). Призма вмонтирована в специальную оправу и укрепляется на столике прибора. Зрительная труба 1 закреплена на краю вертикального лимба 2, имеющего горизонтальную ось вращения. Положение трубы (угол ) определяется по спиральному отсчётному устройству 3. В качестве источника света обычно используется ртутная лампа 4. Поэтому в поле зрения трубы 1, (рис. 3) будет видно несколько спектральных линий (узких полос). С помощью микровинта 5 линии можно вывести в поле зрения. Для измерения угла , соответствующего заданной длине волны , перекрестие визирных линий необходимо установить на верхнюю границу спектральной полосы. Значение угла отсчитывается по спиральному отсчетному устройству, поле зрения которого приведено на рис. 4. По основной вертикальной шкале, имеющей цену деления 1°, отсчитывается число целых градусов против горизонтального штриха в тот момент, когда штрих расположен между ближайшими двойными витками спирали. Для помещения штриха между двойными витками внизу отсчётного устройства имеется маховичок. Десятые доли градусов отсчитываются по номеру двойного витка, внутри которого поместился градусный штрих. Сотые и тысячные доли градуса отсчитываются по верхней шкале. Пример отсчёта по шкале приведен на рис. 4. В этом случае значение φ = 12,2725. Показатель преломления этим методом может быть определен до значений порядка 10-5. В идеальном рефрактометре, если ось зрительной трубы установлена перпендикулярно к вертикальной грани призмы, то 0 = 0,0000 (нуль прибора). В действительности же из-за нарушения соосности отсчёт 0 может оказаться отличным от нуля. Поэтому необходимо определить среднее значение 0, 0. Тогда искомое значение будет равно разности между средним значением результатов измерений и средним значением нуля прибора : . 2. Порядок выполнения работы и обработка результатов измерения 1. Включить подсветку отсчётного устройства рефрактометра тумблерами «сеть» и «подсветка» на осветительном устройстве. 2. Повернуть зрительную трубу так, чтобы ее ось была перпендикулярна вертикальной грани эталонной призмы. При этом в правой половине поля зрения (рис.5) появится изображение перекрестия 1 визирных нитей (или его части), отражённое от грани призмы. Оптическая ось трубы будет перпендикулярна грани призмы тогда, когда перекрестие нитей окуляра 2 совпадает с изображением нитей или симметрично относительно изображения нитей (см. рис. 5, где 2 изображение части креста нитей). С помощью микровинта 5 нужно добиться получения картины, изображённой на рис.5. После этого по спиральному отсчётному устройству (рис. 4) определить значение нуля прибора 0. Отсчёт повторить 5 раз. Данные занести в табл. 1. Найти среднее значение нуля прибора . Таблица 1 Нуль прибора 0(град) = = = = = = 3. На эталонной призме установлено исследуемое тело стеклянный кубик. Для создания оптического контакта между кубиком и призмой на верхнюю грань эталонной призмы наносится слой монобромнафталина, который действует как плоскопараллельная пластинка, и поэтому формула (1) остаётся справедливой. Не следует снимать и перемещать кубик! 4. Установить перед конденсором (6) рефрактометра ртутную лампу (4) или другой источник с линейчатым спектром. Сфокусировать изображение источника на границу раздела исследуемого тела и эталонной призмы. Поворачивая зрительную трубу вокруг горизонтальной оси, найти в поле зрения цветные спектральные линии. 5. Плавно с помощью микровинта установить перекрестие визирных нитей окуляра на верхнюю границу линии, например жёлтого цвета (схема на рис. 3). Снять отсчёт 1 по спиральному отсчетному устройству. Наводку перекрестия нитей на верхнюю границу линии и отсчет произвести 3 раза, найти среднее арифметическое . Данные занести в табл. 2. 6. Определить углы i , как указано в п. 5, для всех линий видимой части спектра источника света. Результаты измерений свести в табл. 2. Таблица 2 Линия ,nэОтсчеты i (град)= - sin φn(цвет)нм123 (град)Жёлтая5871,74129Светло-зелёная5461,74613Светло-голубая4921,75717Синяя4361,77485Фиолетовая4061,78759 7. По формуле (3) вычислить значения n для всех длин волн. Результат свести в табл. 2. 8. На миллиметровой бумаге построить график зависимости n(). 9. По графику n = n() определить значение показателя преломления nD для = 0,5896 мкм - желтая спектральная линия натрия (D линия).
1. В чем заключается явление дисперсии света? 2. Что измеряется с помощью рефрактометра? 3. Как определяется показатель преломления прозрачных тел? 4. С помощью какого соотношения рассчитывается показатель преломления? Вывести формулу (3). 5. Как определяется нуль прибора 0? 6. Как определяется предельный угол преломления ? 7. Как производится отсчёт углов по спиральному отсчётному устройству (отсчёт единиц, десятков, сотых и тысячных долей градуса)? Список литературы
3. Трофимова Т.И. Курс физики. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5–5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА ПРИ ПОМОЩИ САХАРИМЕТРА Цель работы – исследование зависимости угла вращения плоскости поляризации от концентрации раствора; определение удельного вращения.
Постановка задачи С точки зрения электромагнитной теории свет представляет собой поперечные электромагнитные волны. При этом векторы и образуют с направлением распространения волны правовинтовую систему (рис. 1). Вектор напряжённости электрического поля световой волны обычно называют световым вектором. Свет, в котором направления колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом, называют поляризованным. Если световой вектор колеблется по прямой линии (в одной плоскости), то свет называют линейно поляризованным (или плоско поляризованным). Если вектор описывает эллипс, говорят об эллиптической поляризации. Если же световой вектор описывает окружность, то говорят о круговой поляризации. В естественном свете колебания светового вектора совершаются хаотически, беспорядочно. Естественный свет – неполяризованный свет. Это связано с тем, что световая волна в этом случае слагается из множества волн, испускаемых отдельными атомами случайно независимым друг от друга образом. Плоскополяризованный свет можно получить из естественного с помощью устройств, называемых поляризаторами (П). Эти устройства свободно пропускают колебания одного направления, которое иногда называют направлением поляризации. На рис. 2 такое направление условно обозначено стрелкой. После поляризатора П пропускаются колебания одного направления, естественный свет становится плоскополяризованным, его интенсивность убывает в 2 раза . Поляризатор, поставленный на пути уже поляризованного света, называют анализатором (А). Если ось анализатора перпендикулярна направлению колебаний вектора Е поляризованного света, то свет через анализатор не пройдет. Интенсивность вышедшего из анализатора света минимальна. Если же направление поляризации анализатора параллельно направлению колебаний вектора поляризованного света, то свет через анализатор пройдет. Интенсивность света, вышедшего из анализатора, в этом случае будет максимальной. Связь интенсивности света, вышедшего из анализатора, IА, и интенсивности поляризованного света, IП , падающего на анализатор, определяется законом Малюса: IА = IП cos2, где - угол между направлениями вектора в падающей на анализатор волне и направлением оптической оси анализатора (угол между осями поляризатора и анализатора). При прохождении поляризованного света через некоторые вещества свет остаётся линейно поляризованным, но плоскость колебаний электрического вектора и, соответственно, плоскость поляризации поворачиваются на некоторый угол . Вещества, вызывающие поворот плоскости поляризации, называются оптически активными, а само явление вращением плоскости поляризации. Схема поворота плоскости колебаний при прохождении света через оптически активное вещество приведена на рис. 3. Оптически активными являются некоторые кристаллы (кварц), жидкости (скипидар, никотин), а также растворы ряда веществ в воде (например, сахарозы, глюкозы, винно-каменной, яблочной и миндальной кислот), растворы камфары, стрихнина в спирте и т.п. (более подробно см. [1,2]). Угол поворота плоскости поляризации α для оптически активных растворов прямо пропорционален концентрации с вещества. Это свойство используется для определения, например, концентрации сахара в производственных растворах и биологических объектов (например в крови и др). Для водных растворов оптически активных веществ угол поворота светового вектора определяется по формуле , где с - концентрация растворимого вещества, - длина пути света в растворе, [] - величина удельного вращения раствора. Удельное вращение [] обычно выражают величиной угла поворота светового вектора, при прохождении светом раствора толщиной в 1 дм, при концентрации растворённого вещества 1 г/см3. У сахара для жёлтой линии удельное вращение [] составляет 66,5 градсм3/гдм. Практическая часть 1. Конструкция и принцип действия сахариметра В данной работе определение угла вращения осуществляется с помощью сахариметра СУ-3, внешний вид которого представлен на рис 4. Основными частями прибора являются измерительная головка 2, осветительный узел 5, камера 3 для поляриметрических кювет, поляризатор 4 (с оправой), который преобразует световой поток в поляризованный поток света и разделяет его на две половины линией раздела. Для работы поляризатор устанавливают таким образом, чтобы плоскости поляризации обеих половин светового потока составляли одинаковые углы с плоскостью поляризации анализатора, в этом случае анализатор пропускает равные по светосиле половины светового потока, поэтому в установленной за анализатором зрительной трубе наблюдаются две равноосвещенные половины поля, разделенные тонкой линией (нуль прибора). При помещении в камеру 3 кюветы с исследуемым раствором в результате оптической активности раствора происходит поворот плоскости поляризации, нарушается равенство освещенности половин поля зрения. Уравнивание освещенности половин поля зрения сахариметра осуществляется с помощью клинового компенсатора. На лицевой стороне измерительной головки прибора имеется лупа 1 в оправе для отсчета показаний по шкале и зрительная труба 8, в которой находится гильза 7 с анализатором. В нижней части измерительной головки расположена рукоятка кремальерной передачи 6 для перемещения подвижного кварцевого клина и связанной с ним шкалы. Рис. 6 Перед началом измерений (при отсутствии в камере кюветы), вращая рукоятку кремальерной передачи 6, необходимо установить однородность поля зрения. При этом нулевые деления шкалы и нониуса должны совпадать (рис. 5) (если не совпадают, то вводят поправку на нуль прибора). Затем в камеру помещают поляриметрическую кювету с испытуемым раствором, который нарушает однородность половинок поля зрения. Вращая рукоятку кремальерной передачи 6, снова уравнивают однородность поля зрения и при помощи нониуса производят отсчет показаний шкалы (значение угла α) с точностью до 0,1 °S. Буква «S» означает градусы сахарной шкалы. Примеры показаний шкалы и нониуса приведены на рис. 6. На рис. 6а α=+11,5°S (нуль нониуса расположен правее нуля шкалы на 11 полных делений, и в правой части нониуса с одним из делений шкалы совмещается пятое деление нониуса). На рис. 6б α = -3,2°S (нуль нониуса расположен левее нуля шкалы на три полных деления, и в левой части нониуса с одним из делений шкалы совмещается второе деление нониуса). Следует иметь в виду, что 100° международной сахарной шкалы соответствуют 34,62° угловых. Чтобы перевести градусы сахарной °S шкалы в угловые градусы необходимо °S умножить на 0,35. 2. Порядок выполнения работы и обработка результатов измерения Задание 1. Определение концентрации раствора сахара 1. Установка прибора на нуль, определение 0. Поместить в камеру прибора (5) поляриметрическую трубку с нулевой концентрацией раствора (трубка №1). Вращая рукоятку кремальерной передачи (6), добиваются полной однородности обеих половинок поля зрения сахариметра. При этом нулевые деления шкалы и нониуса, видимые в верхнем окуляре (1), должны совпасть (рис.5). Если этого нет, то следует определить 0 и в последующие измерения вводить поправку (поправку на нуль), 0. Измерения 0 повторить 3 раза. 2. Поместить трубку, заполненную водным раствором сахара известной концентрации, в камеру прибора и измерить угол поворота плоскости поляризации с точностью до 0,1°. Измерения повторить 3 раза. 3. Опыт повторить с остальными трубками, одна из которых заполнена водным раствором сахара неизвестной концентрации Cx. Результаты опыта свести в табл. 1. 4. Построить график зависимости угла поворота плоскости поляризации от концентрации с активного вещества. 5. Найти по графику неизвестную концентрацию Cx. 6. По графику определить удельное вращение, используя то обстоятельство, что тангенс угла наклона усреднённой прямой численно равен значению [] . Поэтому , где значения C1 и C2 удобно выбрать наименьшим и наибольшим соответственно (очевидно наименьшие значения C1 = 0, 1 = 0). Таблица 1 Номер трубкиКонцентрация раствора (С), г/см3Отсчеты при наличии трубки, i , (oS) , (oS)Угол вращения , (oS) в угловых градусах (Ч0,35) №1C1= 01. 0 = 2. 0 =3. 0 =00 №2C2 =1. = 2. =3. = №3C3 =1. = 2. =3. = №4C4 =1. = 2. =3. = №5Cx =1. = 2. =3. = Задание 2. Исследование зависимости угла вращения плоскости поляризации от длины пути l.
Таблица 2 l (см), °S , °S °S в угловых градусах (Ч0,35)1231 2 3 4 55 10 15 20
1. Что представляет из себя свет? Что называют световым вектором? 2. Какой свет называется поляризованным? Почему естественный свет не поляризован? 3. Какие виды поляризации света вы знаете? 4. Как можно получить поляризованный свет? 5. Что такое анализатор? 6. Какие вещества называются оптически активными? 7. Назовите вещества, которые могут вращать световой вектор? 8. Какова зависимость между углом вращения и концентрацией вещества? 9. Физический смысл удельного вращения []? 10. Как устроен сахариметр? Как определяется нуль прибора? |
Похожие:
 | Учебное пособие по английскому языку для студентов заочного обучения экономических специальностей |  | Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело.... |
| Методические указания предназначены для самостоятельного изучения предмета, выполнения контрольной работы и подготовки к экзамену... | | Методическое пособие для выполнения контрольной работы по курсу «Психология и педагогика» составлено старшим преподавателем Л. В.... |
| Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения для всех специальностей, предусматривающих... | | Учебное пособие предназначено для подготовки студентов экономико-управленческих специальностей по программе группового проектного... |
| Ч 15. English Grammar (Term I): Учебное пособие по грамматике английского языка для студентов всех специальностей очной и очно-заочной... | | Учебное пособие предназначено для студентов специальности 270105 Городское строительство и хозяйство, может быть использовано для... |
| Методические рекомендации предназначены для студентов и выпускников всех специальностей очного и заочного обучения, могут использоваться... | | Методические рекомендации предназначены для студентов и выпускников всех специальностей очного и заочного обучения, могут использоваться... |