2.Описание установки.

Лабораторная установка (рис. 3) состоит из монохроматора (1), ртутной лампы (2), предназначенной для градуировки монохроматора, пульта питания (3), двух окулярных насадок к монохроматору - с ножом (4) и со щелью (5). Первая используется при градуировке, вторая - при измерениях.

Рис. 3. Схема лабораторной установки

Осветитель (6) служит источником сплошного спектра. На нем укреплен вращающийся поляризатор (7) с лимбом и нониусом (8). Анализатор (9) вмонтирован во входное окно (10) монохроматора. Он неподвижен. Исследуемый раствор находится в кювете (11). При градуировке входная щель (12) монохроматора должна быть предельно малой (0.01 - 0.02 мм); при работе - полностью открытой. Для уменьшения фоновой засветки раствора желательно, чтобы оптические оси источника света, кюветы и входной трубы монохроматора совпадали. Однако, в процессе работы переюстировка запрещается.

3. Порядок выполнения работы

В настоящей работе исследуется вращение плоскости поляризации раствором активного вещества (сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ в оптически нейт­ральном растворителе).

3.1. Используя формулу построить теоретическую зависимость постоянной врашения от длины волны для видимой области спектра в диапазоне от 400 Ả до 800 Ả с интервалом 25 Ả, полагая l = 10 Ả, = 0.019град·см²/г. Построение выполнить заранее в процессе домашней подго­товки к работе.

3.2. Произвести градуировку монохроматора. Для этого:

3.2.1. Установить ртутную лампу на рельсе и совместить оптические оси источника излучения и входной трубы монохроматора. Для увеличения интенсивности спектра поместить между ртутной лампой и монохроматором конденсор.

3.2.2. Добиться четкого изображения источника в центре колпачка на входной трубе, меняя положение лампы и конденсора на рельсе.

3.2.3. Укрепить на спектроскопе окулярную насадку с ножом.

3.2.4. Навести окуляр на резкость по ножу.

3.2.5. Ориентируясь на желтый дублет ртути (5770 Ả и 5790 Ả), отож­дествить ртутный спектр с указанным в атласе.

3.2.6. Произвести градуировку прибора (снять зависимость между пока­заниями барабана и длиной волны для каждой наблюдаемой линии ртутного спектра), взять не менее 25 точек во всех областях видимого спек­тра.

3.2.7. Построить градуировочный график.

3.3. Используя метод скрещенных поляризаторов, получить зави­симость угла поворота плоскости поляризации от длины волны излучения _.

3.3.1. Заменить ртутную лампу источником сплошного спектра.

3.3.2. Совместить оптические оси входной трубы монохроматора и ос­ветителя.

3.3.3. Укрепить на монохроматоре окулярную насадку со щелью.

3.3.4. Вращением поляризатора добиться минимального значения интенсивности, при этом от­счет по лимбу поляризатора принять за нулевой.

3.3.5. Установить между поляроидами кювету с исследуемым раствором.

3.3.6. Вращая поляризатор, добиться вновь минимального значения интенсивности для последовательных положений барабана монохроматора с шагом, соответствующим изменению длины волны излучения на 50Ả За угол поворота плоскости поляризации φ принять разницу положений поляризатора (по лимбу).

3.4. Пересчитать зависимость по формуле

при d= 20 см, c= 0.87 г/см³.

3.5. Провести статистическую обработку результатов с доверительной вероятностью 90%.

3.6. На одной координатной сетке построить экспериментальные и теоретические зависимости постоянной вращения от длины волны и_.