1. Wstęp teoretyczny

Celem wykonywanego przez nas ćwiczenia było zapoznanie się ze zjawiskiem aktywności optycznej, które definiuje się jako własność niektórych substancji, polegająca na zdolności skręcania światła spolaryzowanego. Naszym zadaniem było wyznaczenie współczynnika skręcalności właściwej sacharozy oraz jego zależność od długości fali. W tym celu korzystaliśmy z układu pomiarowego składającego się z oświetlacza emitującego światło białe, filtra, dwóch polaryzatorów0x01 graphic
i 0x01 graphic
oraz komórki pomiarowej zawierającej badany roztwór. Na skali polaryzatora 0x01 graphic
odczytywaliśmy o jaki kąt ośrodek aktywny skręcił płaszczyznę polaryzacji. Uzyskane wartości użyliśmy do dalszych obliczeń.

  1. Wyniki pomiarów

  2. Filtr pomarańczowy (525 nm)

    Filtr zielony (580 nm)

    Długość ośrodka [cm]

    0x01 graphic

    0x01 graphic

    0

    4,9

    10,0

    14°

    13°

    14,9

    20°

    19°

    15,1

    20°

    19°

    20,0

    30°

    30°

    25,1

    32°

    30°

    30,0

    40°

    36°

    30,2

    40°

    40°

    35,1

    44°

    46°

    40,2

    50°

    56°

    45,1

    52°

    60°

    1. Obliczenia

    1. Korzystając z metody najmniejszych kwadratów obliczamy współczynnik nachylenia (A) prostych α= f(d) oraz błędu współczynników nachylenia (ΔA):

    A1 = 1,1747360x01 graphic

    0x01 graphic
    A1= 0,044560x01 graphic

    A2 = 1,3293050x01 graphic

    0x01 graphic
    A2= 0,045780x01 graphic

    1. Obliczamy skręcalność właściwą dla każdego filtra oraz błąd skręcalności:

    0x01 graphic
    - stężenie roztworu sacharozy

    0x01 graphic
    0x01 graphic

    0x01 graphic

    1. Obliczamy błąd skręcalności właściwej ze wzoru

    0x08 graphic

    0x01 graphic

    gdzie

    0x01 graphic
    dla roztworu sacharozy

    0x01 graphic

    0x01 graphic

    1. Zapis ostatecznych wyników

    0x01 graphic

    0x01 graphic

    Wnioski - Ewa Jarząb

    Prowadząc nasze doświadczenia dla różnych długości fali i takich samych długości wewnętrznych komórek uzyskaliśmy różne wyniki pomiarów. Różnica kąta skręcania dla filtra pomarańczowego była nieco inna w porównaniu dla filtra zielonego.

    Filtr zielony dla krótszych długości komórek uzyskiwał większe kąty, zaś dla najdłuższych komórek większe kąty uzyskiwał filtr zielony.

    Współczynnik nachylenia prostej jest większy w przypadku filtra o długości 580nm czyli filtra zielonego i ten filtr też uzyskuje większą wartość maksymalną kąta skręcania.

    Podsumowując nasze badanie dochodzimy do wniosku, że im fala światła jest dłuższa tym kąt skręcania polaryzacji jest coraz większy.

    0x01 graphic