大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量.docx

山东理工大学物理实验报告 实验名称旋光物质溶液浓度测量 姓名 学号 061219876 时间代码 14256 实验序号 19 院系 大一工作部 专业 理工 级.班 教师签名实验目的 加深对偏振光的使用。 掌握旋光仪的结构原理学会用旋光仪测定旋光物质的浓度。 实验报告内容 原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答 【实验原理】 线偏振光通过旋光性物质后其振动面发生偏转。振动面旋转的角度φ 与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。此外旋转角还与入射光波长及溶液的温度 有关。如果当光的波长和溶液的温度一定时偏振光透过溶液后其振动 面旋转的角度φ 为 Clt 式中C 为溶液的浓度通常用100ml 溶液中含溶质的克数为单位l 是光所透过的溶液的厚度以dm 为单位t 则是溶液对波长λ 的光在温度t 时的旋光率在数值上等于通过单位厚度、单位浓度的溶液所产生的旋转角。 【操作步骤】 接通电源点亮钠光灯。 测定旋光仪的零点。调节物目镜组使之三分视场分界线清晰然 后转动检偏器在暗视场条件下使三个区域亮度相同记录左右刻盘上的读数于数据表中重复3 次求其平均值作为旋光仪的零点位置θ0。 放入装有已知浓度的葡萄糖溶液的试管重新调节物目镜组使三 分视场分界线清晰然后转动检偏器使三分域亮度再次相同记录刻度盘读数 θ1 于数据表中重复测量3 次取平均值。由θ1-θ0 即得线偏振光振动面的旋转角φ1 已知试管长度 物理实验中心 实验名称 姓名时间代码 预习分 课堂分 报告分 总成绩 l10cm 求出溶液的旋光率 t。 把未知浓度的葡萄糖溶液的试管置于镜筒盒内用同样的方法测 定旋转角 θ2 将数据记录于数据表中重复3 次取平均值。用已测旋光率计算未知溶液含糖的百分率。 【数据处理】 已知短试管长度l11dm溶液浓度为 0050 根据测量数据求出溶液的旋光率t。 已知长试管长度l22dm 根据测量数据求出溶液的浓度。 数据表 次数 θ0/o θ1/o θ2/o φ1/o φ2/o 左 右 左 右 左 右 θ1-θ0 θ2-θ0 1 145.60 145.65 170.60 170.70 150.45 150.50 25.025 4.85 2 140.60 140.65 165.30 165.45 157.90 157.95 24.75 17.30 3 154.30 154.45 182.40 182.50 163.20 163.30 28.075 8.875 平均值 25.95 10.34 1旋光率 dmdmlc/9.5115.095.25111 2长试管中溶液的浓度0022296.929.5134.10dmlc 【思考题】 1 旋光角的大小与那些因素有关 答对于晶体的旋光物质振动面旋转的角度φ 与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。此外旋转角还与入射光波长及溶液 的温度有关。 物理实验中心 实验名称 姓名 时间代码 2 半波片的作用是什么 答半波片的作用是使视场产生对比观察者能容易地找到均匀暗视场提高了观察者判断视场的准确度。 【测试题】 1 怎样知道检偏器A 是处在和OC 垂直的位置还是处在和OC 平行的位置 答当视场为均匀暗视场状态时说明A处在和OC 垂直位置当视场为均匀亮视场状态时说明A 处在和OC 平行位置。2 为何要选择亮度相等的暗视场进行读数 答因为选择亮度相等的暗视场进行读数可以提测量的准确度。物理实验中心 实验名称 姓名 时间代码 物理实验中心