Меры безопасности:
- внешним осмотром убедиться в исправности аппаратуры и принадлежностей, целостности первичных и вторичных проводов монтажа осветителей.
- жидкости находятся в кюветах, заполнение их проводит лаборант, КРЫШКИ НА КЮВЕТЕ НЕ ОТКРЫВАТЬ! Если под стеклом обнаружится пузырек воздуха, измерения не производить.
- учесть, что опасным фактором при выполнении работы является переменное напряжение 220 В, 50 Гц, питающее осветители;
- во время работы при появлении необычных звуков, запахов, дыма и т.п. немедленно обесточить осветители и доложить преподавателю;
- ЗАПРЕЩАЕТСЯ самостоятельно производить ремонт приборов, делать переключения и подключения, не предусмотренные заданием;
- КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ повторное включение без обнаружения и устранения причин неисправности;
- после окончания работы выключить осветители, обесточить щиток и сдать рабочее место преподавателю.
Порядок выполнения работы
-
Привести поляриметр в рабочее состояние. Вращением окуляра (7) (рис. 3) получить резкое изображение линий раздела поля зрения (рис 4 а и 4 в). Вращением лупы (8) (рис. 3) получить резкое изображение градусной шкалы.
-
.Провести измерения угла поворота плоскости поляризации без кюветы 5 раз (0,пр). Каждый раз, смещая анализатор до упора вправо и далее поворотом анализатора (6) находя нужное положение (рис. 4 б).
-
Рассчитайте систематическую ошибку сдвига нуля .
-
Произвести измерение углов поворота плоскости поляризации известных жидкостей (1, 2), проводя по пять измерений для каждой кюветы.
-
Рассчитать среднее значение угла поворота плоскости поляризации . И внести поправку на систематическую ошибку в проведенных измерениях .
-
Найти абсолютную ошибку прямых измерений (см. выражение 11).
-
Рассчитать полную ошибку прямого измерения .
-
Методом наименьших квадратов рассчитать коэффициент линейной регрессии k (выражение 8) и его погрешность k (выражение 14), приняв С1 = С2 = 10 мг/мл.
-
Рассчитать удельное вращение для раствора сахара [0] (выражение 9). Рассчитайте его абсолютную ошибку [0] (выражение 16), взяв l = 0,1 дм.
-
Провести измерение угла поворота плоскости поляризации неизвестного раствора неиз пять раз. Рассчитать среднее значение угла поворота плоскости поляризации неизвестного раствора .
-
Внесите поправку на систематическую ошибку и рассчитайте полную ошибку .
-
Используя полученное уравнение линейной регрессии, рассчитать неизвестную концентрацию раствора сахара Снеиз и её погрешность Снеиз.
-
Запишите все рассчитанные величины.
-
Запишите температуру опыта.
-
Сделайте вывод и запишите ответ в виде , , , , , . Где , , , и определены по указанным выше соотношениям.
Таблица 2.
№ |
Без кюветы 0,пр |
, 50 мг/мл |
, 150 мг/мл |
|
1
|
|
|
|
|
…
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
Среднее значение |
|
|
|
|
ЗАДАЧИ
1. Определить угол поворота плоскости колебаний светового луча для мочи больного диабетом при концентрации сахара С = 0,05 г/см3 . Длина трубки l = 20 см, удельное вращение сахара для используемого света [0] = 6,67 град×см 2/г.
Ответ: = 6,67°.
2. Угол между главным плоскостями поляризатора и анализатора равен 60°. Во сколько раз интенсивность естественного света, падающего на поляризатор, больше интенсивности плоскополяризованного света, вышедшего из анализатора? Поглощением света пренебречь.
Ответ: в 8 раз.
3. При измерении угла поворота плоскости поляризации волны для вещества с концентрацией 50 мг/мл было получено значение 2,2°, для того же вещества с концентрацией 150 мг/мл - 6,6°. Определить концентрацию этого вeщecтвa в растворе, для которого был найден угол поворота 4,4°, при одинаковой длине столба жидкости.
Ответ: 100 мг/мл
4. При измерении угла поворота плоскости поляризации волны для раствора вещества с концентрацией 10 мг/мл было получено значение 1,2°. Определить удельное вращение раствора и показания прибора для вещества с концентрацией 40 мг/мл. Длина кюветы 2 дм.
Ответ: = 4,8°, [0] = 6 град×см 2/г.
5. Интенсивность излучения, падающего на анализатор, равна 0,05 Вт/см2. Найти интенсивность излучения, вышедшего из анализатора, если угол между осью анализатора и вектором напряженности падающей электромагнитной волны равен 60°.
Ответ: 0,0125Вт/см2
6. Во сколько раз изменится удельное вращение раствора сахара в воде, если длина волны проходящего через него излучения возрастает в 3 раза.
Ответ: удельное вращение уменьшится в 9 раз.