Курс общей физики. Лазарев А.П - 73 стр.

UptoLike

Рубрика: 

73
В отличие от удельного вращения α кристаллов этот коэффициент для
растворов обозначается через [ α ].
Удельное вращение зависит от длины волны света . Поэтому одно и
то же активное вещество поворачивает плоскость колебаний волн
различной длины на различные углы . Обычно φ возрастает с уменьшением
α . Это явление называется вращательной дисперсией .
Простейшая установка для измерения угла вращения плоскости
колебаний состоит из источника монохроматического света S,
поляризатора П , кюветы К с исследуемым веществом и анализатора А (рис.
5). Очевидно , что при скрещенных поляризаторе и анализаторе и
отсутствии раствора свет будет полностью гаситься. Если кювету К
наполнить раствором оптически активного вещества , то вследствие
вращения плоскости колебаний наступит просветление поля зрения. Угол,
на который нужно повернуть анализатор для полного затемнения, будет
равен углу вращения плоскости колебаний вектора
E
.
Явление вращения плоскости колебаний находит широкое
применение в промышленности для измерения и контроля концентрации
оптически активных растворов. Зная удельное вращение α данного
вещества и длину трубки l, можно , измерив угол поворота φ , определить
по формуле (3) концентрацию раствора c. Приборы , служащие для
исследования растворов (преимущественно сахарных), вызывающих
вращение плоскости колебаний , носят название сахариметров.
В поляриметрах вращение анализатора измеряется в угловых
градусах, а в сахариметрах сразу указывается процентное содержание
сахара в растворе.
Определение удельного вращения кварца с помощью поляриметра
Поляриметр предназначен для измерения оптической активности
твердых и жидких веществ в угловых градусах.
Ввиду того, что глаз более чувствителен к сравнению
освещенностей , чем к абсолютному их измерению , поле зрения в
поляриметре делится на три равные части (рис
6) с помощью дополнительной тонкой
кварцевой пластинки. Опуская подробное
описание работы поляриметра , можно
отметить, что отсчет угла поворота плоскости
колебаний вектора Е оптически активного
вещества основан на уравнивании яркости трех частей поля зрения
: средней и двух боковых (рис.6).
а
б
Рис.6
в
П
S
А
К
О
1
О
О
О
1
П оле
Рис.5
                                        73
В отличие от удельного вра щ ения α к риста ллов этот к оэф ф ициент для
ра створовобозна ча етсячерез [α].
       У дельное вра щ ение за висит от длины волны света . П оэтом у одно и
то же а к тивное вещ ество повора чива ет плоск ость к олеба ний волн
ра зличной длины на ра зличны е углы . О бы чно φ возра ста етс ум еньш ением
α. Э то явление на зы ва етсявра щ а тельной дисперсией.
       П ростей ш а я уста новк а для изм ерения угла вра щ ения плоск ости
к олеба ний состоит из источник а м онохром а тическ ого света S,
поляриза тора П , к ю веты К с исследуем ы м вещ еством и а на лиза тора А (рис.
                         1                                      1
                     О                                      О
S                                       К




                                                                              зрения
                                                                              П оле
                П    О
                                         Рис.5              АО
5). О чевидно, что при ск рещ енны х поляриза торе и а на лиза торе и
отсутствии ра створа свет будет полностью га ситься. Е сли к ю вету К
на полнить ра створом оптическ и а к тивного вещ ества , то вследствие
вра щ ения плоск ости к олеба ний на ступит просветление поля зрения. У гол,
на к оторы й нужно повернуть а на лиза тор для полного за тем нения, будет
ра венуглу вра щ енияплоск ости к олеба ний век тора E .
        Явление вра щ ения плоск ости к олеба ний на ходит ш ирок ое
прим енение в пром ы ш ленности для изм ерения и к онтроля к онцентра ции
оптическ и а к тивны х ра створов. Зна я удельное вра щ ение α данного
вещ ества и длину трубк и l, м ожно, изм ерив угол поворота φ, определить
по ф орм уле (3) к онцентра цию ра створа c. П риборы , служа щ ие для
исследова ния ра створов (преим ущ ественно са ха рны х), вы зы ва ю щ их
вра щ ение плоск ости к олеба ний , носятна зва ние са ха рим етров.
        В полярим етра х вра щ ение а на лиза тора изм еряется в угловы х
гра дуса х, а в са ха рим етра х – сра зу ук а зы ва ется процентное содержа ние
са ха ра вра створе.
   Опр еделен иеудельн ого вр ащ ен ия квар ца спом ощ ью поляр иметр а
        П олярим етр предна зна чен для изм ерения оптическ ой а к тивности
тверды х и жидк их вещ естввугловы х гра дуса х.
        В виду того, что гла з более чувствителен к сра внению
освещ енностей, чем к а бсолю тном у их изм ерению , поле зрения в
                                полярим етре делитсяна три ра вны е ча сти (рис
                                6) с пом ощ ью          дополнительной тонк ой
                                к ва рцевой пла стинк и. О пуск а я подробное
 а           б          в       описа ние ра боты          полярим етра ,   м ожно
          Рис.6                 о тм етить, чт о о тсчет угла пово рота  плоск ости
                                к олеба ний век тора Е оптическ и а к тивного
вещ ества основа н на ура внива нии ярк ости трех ча стей поля зрения
:средней и двух бок овы х (рис.6).