UNIWERSYTET ÅšL
SKI W KATOWICACH
I PRACOWNIA FIZYCZNA
Ć W I C Z E N I E 77
BADANIE SKR
CENIA PA
ASZCZYZNY
POLARYZACJI ÅšWIATA
A
CEL ĆWICZENIA
WYMAGANIA DO KOLOKWIUM
- polaryzacja światła: liniowa, kołowa i eliptyczna
- sposoby polaryzacji światła:
" pojedyncze rozproszenie
" odbicie i załamanie na granicy dwóch ośrodków dielektrycznych / kąt Brewstera/
" pojedyncze załamanie
" dichroizm
- polaryzatory: pryzmat Nicola, polaroidy
- zasady działania: polarymetru Laurenta, przyrządu półcieniowego, noniusza
- substancje optycznie czynne: prawo i lewoskrętne
- właściwa zdolność skręcająca
APARATURA
- waga laboratoryjna, komplet odwa\
ników
- polarymetr Laurenta z lampÄ… sodowÄ…
- odczynniki (cukier), szkło laboratoryjne (zlewki, menzurka)
- rurka pomiarowa do polarymetru
- 1 - 1
WZORY SCHEMATY
K
T SKR
CENIA PA
ASCZYZNY POLARYZACJI:
Ä… = Ä…c -Ä…o
Ä… = [Ä… " C " l]
, (77.1.)
ąo - poło\
enie analizatora dla czystego rozpuszczalnika
ąc - poło\
enie analizatora dla badanego roztworu
- stÄ™\
enie roztworu
c
- długość rurki pomiarowej
l
- właściwa zdolność skręcająca
[Ä…]
NACHYLENIE PROSTEJ: (rys.77.1.)
´Ä…
[Ä…]=
(77.2.)
´c
WA
AŚCIWA ZDOLNOŚĆ SKR
CAJ
CA:
a
[Ä…]=
(77.3.)
l
- 2 - 2
WYKONANIE ĆWICZENIA
1. Przygotować roztwory cukru w wodzie o znanych stę\
eniach.
2. Zmierzyć wielokrotnie długość rurki pomiarowej.
3. Napełnić rurkę pomiarową wodą destylowaną (bez pęcherzyków powietrza)
i wło\
yć rurkę do polarymetru. Włączyć oświetlacz polarymetru (lampa
sodowa). Ustawić ostrość obrazu okularem lunety. Zapoznać się z działaniem
noniusza na skali kÄ…towej polarymetru.
4. Odczytać wielokrotnie poło\
enie zerowe ą0, dla którego wszystkie
3 części pola widzenia są jednakowo ciemne (lub jednakowo oświetlone).
5. Napełnić rurkę pomiarowa badanym roztworem cukru o stę\
eniu c i wło\
yć je do
polarymetru. Ustawić ostrość obrazu.
6. Odczytać wielokrotnie poło\
enie ąc , dla którego wszystkie 3 części pola widzenia
Ä…
Ä…
Ä…
sÄ… jednakowo ciemne.
7. Powtórzyć czynności z pkt. (5. i 6.) dla pozostałych roztworów.
- 3 - 3
8. Przeprowadzić pomiary z pkt. (5. i 6.) dla roztworu cukru o minimalnym stę\
eniu cx
(roztwór nale\
y pobrać u laboranta). Wyznaczyć poło\
enie Ä…x .
Ä…
Ä…
Ä…
9. Po skończonych pomiarach wyłączyć oświetlacz, umyć rurkę pomiarową
i szkło laboratoryjne.
UWAGI!
- ilość pomiarów i ich stę\
enia ustalić z prowadzącym ćwiczenie
- ilość pomiarów w pkt. (2., 4.  8.) ustalić z prowadzącym ćwiczenie na podstawie analizy
pomiarów próbnych
- proszę obchodzić się ostro\
nie z polarymetrem (precyzyjny przyrzÄ…d optyczny!)
i z oświetlaczem (lampa sodowa). Cennik lamp spektralnych jest do wglądu w pracowni.
OPRACOWANIE WYNIKÓW
1. Biorąc pod uwagę dokładność wa\
enia i dokładność menzurek oszacować niepewności pomiarowe "
"c
"
"
2. Obliczyć wartość średnią l ; obliczyć "
"l metodÄ… statystycznÄ….
"
"
3. Obliczyć wartości średnie ąo , ąc dla wszystkich stę\
eń. Obliczyć niepewności
Ä… Ä…
Ä… Ä…
Ä… Ä…
pomiarowe "Ä…o i "Ä…c
"Ä… "Ä…
"Ä… "Ä…
"Ä… "Ä…
4. Wykreślić zale\
ność ą od c (rys. 77.1.). Zaznaczyć na wykresie "ąo i "ąc . Wyznaczyć wartość nachylenia
Ä… "Ä… "Ä…
Ä… "Ä… "Ä…
Ä… "Ä… "Ä…
prostej metodą regresji liniowej lub metodą graficzną (wzór 77.2.). Oszacować "
"a.
"
"
5. Obliczyć (wzór 77.3.) właściwą zdolność skręcającą ą "ą
ą. Oszacować "ą. Porównać otrzymane wyniki z
Ä… "Ä…
Ä… "Ä…
wartością tablicową.
6. Obliczyć wartość średnią ąx . Wyznaczyć niepewność pomiarową "ąx . Korzystając z wartości ą
Ä… "Ä… Ä…
Ä… "Ä… Ä…
Ä… "Ä… Ä…
obliczyć wartość nieznanego stę\
enia cx . Zaznaczyć otrzymane wartości na wykresie .
LITERATURA
1. H. Szydłowski,  PRACOWNIA FIZYCZNA, .
2. T. Dryński "ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z FIZYKI"
3. F. Crawford "FALE"
- 4 - 4
- 5 - 5
- 6 - 6
- 1 - 1
- 2 - 2