 | Pobierz cały dokument cw73hrte.towaroznawstwo.sggw.rok.i.semestr.i.doc Rozmiar 32 KB |
Piotr Kędzierski 20.11.2002
TRiL gr.2
Ćwiczenie 73
Wyznaczanie stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru.
Cel ćwiczenia
Celem naszego ćwiczenia jest wyznaczenie stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru.
Wprowadzenie
Światło ma dualną, korpuskularno-falową naturę. Zjawiska dyfrakcji i interferencji wskazują na falową naturę światła, zjawisko polaryzacji świadczy zaś o tym, że fale świetlne są poprzeczne.
Polarymetr jest to urządzenie służące do pomiaru skręcenia płaszczyzny polaryzacji. Wyróżniamy polaryzację przez odbicie i załamanie, przez podwójne załamanie oraz przez selektywną absorbcję. Obserwujemy także polaryzację kołową, w której koniec wektora elektrycznego nie wykonuje drgań tam i z powrotem, ale ma ustaloną wartość i zakreśla okrąg wokół kierunku rozchodzenia się.
Falą elektromagnetyczną nazywamy zaburzenie (drgania) pola elektromagnetycznego, rozchodzące się w przestrzeni ze skończoną prędkością C (w próżni C=3*108 m/s).
Zmianę w czasie wartości natężenia pola elektrycznego E wzdłuż kierunku X rozchodzenia się fali o długości X wyraża równanie:
E=E0sin[2П * (ct - x/x + δ)]
Jeżeli wektor elektryczny drga tylko w jednej płaszczyźnie, zwaną płaszczyzną drgań, to światło jest liniowo spolaryzowane.
W 1812 Brewster stwierdził, że maksimum polaryzacji otrzymuje się wtedy, gdy wiązka odbita i załamana tworzą ze sobą kąt 90o. z praw odbicia i załamania światła można wyprowadzić, że zachodzi to wówczas, gdy kąt padania ά światła jest równy kątowi Brewsera άB spełniającemu warunek:
tg άB=n2,1
n2,1- współczynnik załamania ośrodka 2 względem 1.
Wartość kąta Brefstera wynosi około 57o przy odbiciu światła od powierzchni szkła (n=1,5) i 53o przy odbiciu światła od powierzchni wody (n=1,33) .
Kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji światła jest proporcjonalny do długości drogi przebytej przez światło substancji. W przypadku roztworu kąt skręcania α dla danej barwy światła i długości drogi L jest proporcjonalne do stężenia d substancji aktywnej w roztworze.
α = adl
Droga l jest równa długości rurki R. Zdolność skręcającą α możemy wyznaczyć przez pomiar kąta skręcania α1 roztworu o znanym stężeniu d1 w rurce o długości l:
a= α1/ld1
Znajomość zdolności skręcającej pozwala wyznaczyć mierzone stężenie d2 roztworu tego samego rodzaju, jeśli zmierzymy kąt skręcania α2:
d2= α2/dl
roztworu.
 | Pobierz cały dokument cw73hrte.towaroznawstwo.sggw.rok.i.semestr.i.doc rozmiar 32 KB |