Wydział IMiC	Imię i nazwisko 1. Emil Ignaciuk 2. Dawid Adamski	Rok I	Grupa M	Zespół 6
PRACOWNIA FIZYCZNA WFiIS AGH	Temat: Polarymetr	Nr ćwiczenia 74
Data wykonania	Data oddania	Zwrot do popr.	Data oddania	Data zaliczenia

Wprowadzenie

Gdy światło jest spolaryzowane liniowo, w większości ośrodków przezroczystych i w próżni nie zmienia płaszczyzny rozchodzenia się fali. Istnieją jednak takie ośrodki, zwane aktywnymi optycznie, które – z powodu asymetrii cząstek – prowadzą do skręcenia kierunku polaryzacji. W takim przypadku fala światła zatacza linię śrubową, niesymetryczną do odbicia od płaszczyzny.

Substancją powodującą taki efekt, jest wodny roztwór sacharozy (białego cukru), której cząsteczki nie posiadają symetrii względem odbicia od płaszczyzny. Dla niedużych stężeń przyjmuje się, że kąt skręcenia φ jest proporcjonalny do ilości napotkanych cząstek, czyli długości i stężenia roztworu:

φ = a₁lc

Współczynnik a₁ nazywany jest skręceniem właściwym roztworu. Właściwości skręcające posiadają również kryształy kwarcu.

Do pomiaru kąta skręcenia wektora polaryzacji używa się polarymetru. Jego najważniejszymi częściami są dwa polaroidy lub filtry polaryzacyjne, ustawione na końcach tzw. kuwety – pojemnika z badaną substancją. Jeden z nich wytwarza światło spolaryzowane (polaryzator), drugi służy do pomiaru kąta (analizator). Natężenie przechodzącego przez nie światła jest proporcjonalne do kąta ich skręcenia:

I ∝ cos²φ

Gdy φ=90, to natężenie światła jest równe zeru – czyli pole widzenia w polarymetrze będzie całkowicie zaciemnione. Wstawienie kuwety z substancją powoduje, że pole widzenia ulegnie rozjaśnieniu, tak więc aby z powrotem je zaciemnić, trzeba zmienić kąt pomiędzy polaryzatorami. Różnica φ = φ₂ − φ₁ to szukany przez nas kąt skręcenia. Aby uniknąć problemów z ustawianiem analizatora stosuje się tzw. płytkę Laurenta, zrobioną z kwarcu, która jest widoczna w polu widzenia jako środkowy pasek – spowodowane to jest skręcaniem kierunku polaryzacji o dodatkowy kąt δ. Jeżeli obie części pola są jednakowo zaciemnione, to położenie analizatora ustala się jako kąt równy wartości $\varphi + \frac{\delta}{2}$.