Nowak Marek

Rok I gr.4

Sprawozdanie

Ćwiczenie 73

Wyznaczenie stężenia cukru za pomocą polarymetru .

Teoria

Zjawiska dyfrakcji i interferencji wskazują na falową naturę światłą, zjawisko polaryzacji światła świadczy, że są to fale poprzeczne.

Falą elektromagnetyczną nazywamy zaburzenie pola magnetycznego, rozchodzące się w przestrzeni ze skończoną prędkością c, ponieważ wektory rozchodzenia się fal są prostopadle to fale nazywamy poprzeczna.

Jeżeli wektor drga tylko w jednej płaszczyźnie, zwanej płaszczyzną drgań, to światło jest liniowo spolaryzowane. Wektor magnetyczny
drga wówczas w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny drgań wektora
zwanej płaszczyzną polaryzacji.

Ponieważ wiadomo, że wektor elektryczny odpowiedzialny jest za wszystkie zjawiska optyczne i fotograficzne, dalej będziemy mówić tylko o drganiach wektora elektrycznego.

Jeżeli światło spolaryzowane liniowo ma pewną składową niespolaryzowaną, to mówimy, że jest ono częściowo spolaryzowane.

Obserwujemy także polaryzacja kołowa, w której koniec wektora elektrycznego nie wykonuje drgań tam i z powrotem w płaszczyźnie, ale ma ustaloną wartość i zakreśla okrąg wokół kierunku rozchodzenia się. Najbardziej ogólnym przypadkiem polaryzacji jest polaryzacja eliptyczna, która określa wszystkie przypadki pośrednie pomiędzy polaryzacją kołową i liniową.

Polaryzacja światła przez odbicie i załamanie:

Gdy wiązka światła pada, np. na powierzchnię płyty szklanej, część wiązki wnika do wnętrza, a część zostaje odbita, Jeżeli światło padające jest światłem naturalnym, niespolaryzowanym, to okazuje się, że obie wiązki, odbita i załamana, staja się częściowo spolaryzowane.

Polaryzację przez odbicie można wytłumaczyć następująco: światło pobudza atomy materiału, na który pada i reemisja wywołana tymi drganiami jest właśnie światłem odbitym, ale tylko drgania, które są prostopadłe do płaszczyzny padania mogą dawać swój wkład.

Te, które leżą w płaszczyźnie padania, nie mają składowych do kierunku obserwacji i dlatego nie mogą być emitowane w tym kierunku.

Polaryzacja może również zachodzić przy odbiciu od pow. jezdni powoduje jej błyszczenie

Polaryzacja światła przez podwójne załamanie:

Pierwszy obraz jest utworzony przez wychodzący z kryształu obraz zwyczajny , a drugi przez tzw. promień nadzwyczajny .W ten sposób odkryto zjawisko podwójnego załamania (dwójłomności ) kryształów kalcytu .

W krysztale dwójłomnym światło ma różne prędkości zależne od tego , jak zorientowana jest płaszczyzna jego drgań .Gdy światło nie spolaryzowane przechodzi przez kryształ , to rozdziela się na dwie części - promień zwyczajny i nadzwyczajny .Promień zwyczajny spełnia prawo załamania Natomiast nadzwyczajny tego prawa nie spełnia .

Obliczenia

Dla wody destylowanej

noniusz A noniusz B

0,75
0,80

0,15
0,20 średnia wartość
0,25

-0,20
-0,15

Dla roztworu cukru 5 g/dm

noniusz A noniusz B

4,25
4,30

4,30
4,30 średnia wartość
4,30

4,35
4,40

/

kąt skręcania płaszczyzny

-
= 4,05

zdolność skręcania a =
₁ / l d = 4,05/1,5*5 = 0,55

Dla roztworu nieznanego nieznanego

noniusz A noniusz B

7,0
7,0

6,5
6,6 średnia wartość
6,80

6,9
6,9

kąt skręcania płaszczyzny

-
= 6,55

obliczamy stężenie d =
/a*l = 8 g/dm

Rachunek błędów

1,22

B_p = 15%

Wnioski :

Według założeń z teorii na podstawie zadania wykazałem , płaszczyzna została skręcona przy roztworze cukru natomiast woda destylowana nie skręcała płaszczyzny .

Ze wzorów obliczyłem roztwór nieznany X .

Błąd wynikał z niedokładności przyrządu i złego odczytu .

---