Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZ77O, ˙WICZENIE NR 4


Wyznaczanie skręcenia właściwego roztworu.

, gdzie K - skręcenie właściwe, ϕ - kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji, c - stężenie roztworu, l - długość rurki

1. Długość rurki pomiarowej -

2. Stężenie roztworu

L.P.

ms

mr

c

[g]

[g]

[%]

1

0.25

40.25

0.62

2

0.5

40.5

1.23

3

1

41

2.44

ms - masa substancji (cukru), mr - masa roztworu

, gdzie - gęstość wody, V = 40[dm3] - objętość wody

3. Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji

położenie zerowe a analizatora (rurka polarymetru wypełniona wodą destylowaną)

L.P.

a[°]

Εi

Εi2

1

8.60

-2.87

8.236

2

15.50

4.03

16.241

3

12.70

1.23

1.513

4

10.30

-1.17

1.369

5

10.25

-1.22

1.488

11.47

2.685

[°]

[°]

położenie b analizatora (rurka polarymetru wypełniona roztworem o stężeniu c1=0.62%)

L.P.

b[°]

Εi

Εi2

1

21.90

5.12

26.214

2

15.65

-1.13

1.277

3

15.65

-1.13

1.277

4

16.10

-0.68

0.462

5

14.60

-2.18

4.752

16.78

2.915

[°]

[°]

położenie c analizatora (rurka polarymetru wypełniona roztworem o stężeniu c2=1.23%)

L.P.

c[°]

Εi

Εi2

1

15.40

-5.23

27.353

2

21.70

1.07

1.145

3

17.50

-3.13

9.800

4

22.70

2.07

4.285

5

25.85

5.22

27.248

20.63

4.178

[°]

[°]

położenie d analizatora (rurka polarymetru wypełniona roztworem o stężeniu c3=2.44%)

L.P.

d[°]

Εi

Εi2

1

27.70

1.04

1.082

2

25.60

-1.06

1.124

3

27.75

1.09

1.189

4

25.60

-1.06

1.124

5

26.65

-0.01

0.0001

26.66

1.063

[°]

[°]

Kąt skręcenia płaszczyzny wynosi:

dla roztworu 0.62% - ϕ1=b-a=5.31

dla roztworu 1.23% - ϕ2=c-a=-9.16

dla roztworu 2.44% - ϕ3=d-a=-15.19

W przypadku odejmowania błędy składników się sumują, tak więc:

L.P.

ϕ[°]

1

5.31±5.600

2

9.16±6.863

3

15.19±3.748

4. Skręcenie właściwe

L.P.

ϕ

c

l

[°]

[%]

[mm]

1

5.31

0.62

200

2

9.16

1.23

200

3

15.19

2.44

200

9.89

1.43

200

Błąd ΔK obliczymy przy pomocy pochodnej logarytmicznej

Wynik:

K = 3.45*10-2 ± 0.2*10-1 [*/mm*%]

WNIOSKI

W przypadku roztworu kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji ϕ jest proporcjonalny do długości l warstwy roztoworu oraz do jego stężenia c

Współczynnik proporcjonalności K zwany skręceniem właściwym zależny jest od:

- rodzaju rozpuszczonej substancji (cukier)

- rodzaju rozpuszczalnika (woda destylowana)

- długości fali świetlnej

Roztwór cukru jest czynny optycznie prawoskrętnie co przejawia się koniecznością obrotu analizatora właśnie w prawo.

Stężenie cukru zostało podane jako wielkość nie obarczoną błędem. W rzeczywistości bła istniej, lecz wpływa on jedynie na zwiększenie błędu skręcenia właściwego ΔK a nie na samą wielkość K.

WYZNACZANIE STĘŻENIA ROZTWORU CUKRU

1. Położenie ϕe analizatora:

L.P.

ϕe[°]

Εi

Εi2

1

2.3

-0.08

0.0064

2

2.1

0.12

0.0144

3

2.4

-0.18

0.0324

4

2.0

0.22

0.0484

5

2.3

-0.08

0.0064

2.22

[°]

[°]

Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji

[°]

3. Stężenie roztworu:

[%]

Jeżeli uznamy kąt skręcenia ϕ za y, a stężenie c za x, to możemy narysować wykres zależności y(x), sprawdzając przy tym, czy rzeczywiście jest to zależność linowa. Stosując metodę regresji liniowej, otrzymujemy współczynnik kierunkowy a, wyraz wolny oraz wartości błędów standardowych dla tych współczynników.

gdzie:

W naszym przypadku mamy cztery punkty wg których możemy obliczyć regresję.

Po podstawieniu i obliczeniu otrzymujemy następujące wartości:

Jeśli teraz do wzoru:

gdzie a - współczynnik kierunkowy

to otrzymamy:

[°/mm*%]

5



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZ77P, ˙WICZENIE NR 4
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZYK77, ˙WICZENIE NR 4
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZYK77C 2, ?WICZENIE NR 4
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZ 77B, ˙WICZENIE NR 4
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZ 77d, ˙WICZENIE NR 4
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji, Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzna polaryzac
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji, Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzna polaryzac
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji, Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzac
wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła 2
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji, POLARYZ, Politechnika ˙l˙ska
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZ08P, WST˙P TEORETYCZNY
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji i stałej Verdeta 4
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyznay polaryzacji, FIZ08O, 1. Promie˙ pr˙ta r.
wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła 1
Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji
wyznaczanie kata skrecania plaszczyzny , Laboratorium
wyznaczanie kata skrecania plaszczyzny , Laboratorium
Badanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji, LAB9, Politechnika ˙l˙ska

więcej podobnych podstron