Контрольные вопросы

1. Что представляет собой поляризация света и почему она происходит?

2. В чем отличие плоскополяризованного, частично поляризованного и естественного света?

3. Какие способы получения поляризованного света вы знаете?

4. Сформулируйте закон Малюса.

5. Что такое степень поляризации света?

6. В чем заключается явление двойного лучепреломления и чем оно обусловлено? В каких веществах оно возникает?

7. Почему принято различать обыкновенный и необыкновенный лучи? Какое явление называется дихроизмом?

8. Почему в оптически активных средах происходит поворот плоскости поляризации?

9. Чем обусловлено существование различных видов оптически активных веществ?

10. В каких областях и для каких целей применяют вращение плоскости поляризации?

11. Какую роль играет постоянная вращения и в каких единицвх она измеряется?

Список литературы

1. Трофимов Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк. 1990. – § 190 – 196.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учеб. пособие для втузов. – М.: Высш. шк., 1989. – § 34.1 – 34.5.

.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5-1

Определение концентрации растворов оптически

активных веществ с помощью портативного

поляриметра

Цель работы: научиться определять концентрацию растворов оптически активных веществ с помощью поляриметра

Приборы и принадлежности: 1) портативный поляриметр П-161; 2) растворы сахара с неизвестной концентрацией; 3) кювета для растворов; 4) фильтровальная бумага. Описание установки

В приборе применен принцип уравнивания яркостей разделенного на три части поля зрения. Разделение поля зрения осуществлено введением в оптическую систему прибора кварцевой пластинки, которая занимает только среднюю часть поля зрения. Уравнивание яркостей частей поля зрения происходит вблизи полного затемнения поля, что соответствует почти полному скрещиванию поляризатора и анализатора (83 – 85⁰). Угол между направлением колебаний электрического вектора поляризатора и оптической осью кварцевой пластинки составляет несколько градусов (5 – 7⁰).

Свет с помощью зеркала прибора направляется в узел поляризатора, средняя часть пучка проходит через кварцевую пластинку, защитное стекло и анализатор, две боковые части пучка – только через защитное стекло и анализатор. Вид поля зрения приведен на рис. 7. Уравнивание яркостей частей поля зрения производится путем вращения анализатора. Если между анализатором и поляризатором ввести кювету с оптическим активным раствором, то равенство яркостей частей поля зрения нарушается. Оно может быть восстановлено поворотом анализатора на угол, равный углу поворота плоскости поляризации раствора. Следовательно, разностью двух отсчетов, соответствующих равенству яркостей частей поля с оптически активной жидкостью и без нее, определяется угол вращения плоскости поляризации.

Общий вид поляриметра приведен на рис. 8.

Головка анализатора 1 состоит из зрительной трубки, неподвижного лимба с градусной шкалой и совместно вращающихся частей: анализатора, нониуса и отсчетной лупы. На неподвижном лимбе вправо и влево от нуля нанесено 20 делений. Цена одного деления лимба 1⁰. В плоскости лимба на подвижной втулке имеются два нониуса – левый и правый. Каждый нониус разделен на 10 делений. Цена деления нониуса 0,1⁰. Анализатор изготовлен из поляроидной пленки, заклеенной между двумя защитными стеклами, и вклеен во втулку. Головка анализатора с поляризационным устройством соединена соединительной трубкой 2. Поляризационное устройство 3 состоит из поляризатора (поляроидной пленки, заклеенной между двумя защитными стеклами), светофильтра и кварцевой пластинки, расположенной симметрично относительно центра поля зрения. В разрез соединительной трубки устанавливается кювета для растворов 4. На соединительной трубке крепится зеркало.

Зрительная трубка служит для наблюдения тройного поля зрения. Вращением оправы окуляра 5 производится установка окуляра по глазу на резкость изображения линий раздела поля зрения.