Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Опис лабораторної установки




Для визначення концентрації розчинів цукру в лабораторній роботі використовують напівтіньовий поляриметр та цукрометр. Схема поляриметра зображена на рис. 23.

Світло, що випромінюється джерелом S, проходить світлофільтр Ф і потрапляє на призми поляризатора Р1 і Р2 (світлофільтр потрібний для монохроматизації світла). Після проходження поляризаційних призм частина світла, виділеного круглою діафрагмою Д, потрапляє на цукрометричну трубку Н, наповнену оптично активною речовиною, і далі - на аналізатор А.

Поляризатор складається з двох поляризаційних призм - Р1 і Р2, площини яких утворюють між собою невеликий кут j (рис. 24).

У напівтіньовому поляриметрі поле зору розділяється на дві половини (1 і 2) діаметром СС1 .

У першій половині поля освітленість зумовлена світлом, площина поляризації якого зорієнтована в площині 0Р1 призми Р1 поляризатора. Світло, яке пройшло призми Р1 та Р2 поляризатора, має площину поляризації, суміщену з 0Р2 - площиною призми Р2. Площини 0Р1 та 0Р2 утворюють малий кут j.

Якщо розглядати це поле зору крізь аналізатор, що пропускає світло з коливаннями електричного вектора в площині, перпендикулярній до 0Р2, то світло з коливаннями, паралельними 0Р2, не пройде крізь аналізатор, і поле зору в цій половині буде темним, тоді як світло з коливаннями, паралельними 0Р1, частково пропускається аналізатором, і ця половина поля зору буде просвітлена (рис. 25, а).

Якщо аналізатор повернути так, щоб він пропускав світло з коливаннями світлового вектора, перпендикулярними до 0Р1, то, очевидно, в полі зору буде спостерігатися обернена картина (рис. 25, б). Ясно, що обидві половини поля зору будуть мати однакову освітленість тоді, коли аналізатор встановити симетрично відносно напрямків 0Р1 і 0Р2 (рис. 25, в).

Під час виконання лабораторної работи аналізатор встановлюється на однаковість освітленостей обох половин поля зору, якщо немає кювети (положення 1), а потім - за наявності кювети з розчином цукру (положення 2). Кут a, на який повертається площина поляризації розчином цукру, відповідає куту повороту аналізатора А з положення1 в положення 2. Значення кута повороту a визначається по коловій шкалі поляриметра.

Прилади, шкали яких проградуйовані в концентрації розчинів цукру, називають цукрометрами.

Оптична схема цукрометра наведена на рис. 26. Світловий потік, що йде від джерела світла 1 крізь світлофільтр 2, діафрагму 3 і конденсор 4,5, проходить крізь призму - поляризатор 6, яка перетворює його в поляризований потік світла. Потім потік світла проходить крізь напівтіньову пластинку 7, що розділяє його на дві половини лінією поділу. При цьому пластина розрахована і встановлена так, що площина поляризації обох половин світлового потоку утворює однакові кути з площиною поляризації аналізатора 12. Тому аналізатор пропускає однакові за світлосилою обидві половини потоку і в полі зору зорової труби 8, 9, встановленої після аналізатора, спостерігаються дві однаково освітлені половини поля порівняння, розділені тонкою лінією.



Якщо між поляризатором та аналізатором встановити кювету з розчином, то порушується однаковість освітленостей полів порівняння, тому що досліджуваний розчин повертає площину поляризації на кут, пропорційний концентрації розчину. Для вирівнювання освітленостей полів порівняння в цукрометрі застосовано клиновий компенсатор, який складається з рухомого кварцевого клина лівого обертання 10 і нерухомого контрклина правого обертання 11. Переміщенням рухомого клина відносно контрклина встановлюють таку сумарну товщину клинів по оптичній осі, при якій компенсується кут повороту площини поляризації розчину. При цьому відбувається вирівнювання освітленостей полів порівняння. Одночасно з рухомим клином переміщується шкала 17. Фіксують значення на шкалі за нульової поділки ноніуса 18, що відповідає стану однакової освітленості полів порівняння, які видно в зорову трубу 13, 14. Шкала і ноніус розглядаються крізь лупу 19; вони освітлюються електричною лампочкою, світло якої відбивається від призми 15 і проходить крізь світлофільтр 16.

Основними вузлами цукрометра (рис. 27) є: вузол вимірювальної головки 2 і освітлювальний вузол 6,7, з’єднані між собою траверсою 4. Траверса прикріплюється через стойку 10 до основи 11. На траверсі закріплені кюветне відділення 3 для поляриметричних кювет і оправа 5 з поляризатором і напівтіньовою пластинкою. З лицьового боку вимірювальної головки розміщена лупа 1 для відліку показань по шкалі й зорова труба 13. У нижній частині вимірювальної головки розміщена рукоятка клинового компенсатора 12, обертанням якої переміщують рухомий кварцевий клин і зв’язану з ним шкалу. В освітлювальний вузол входять: патрон з лампою 7 і поворотна обойма 6 зі світлофільтром та діафрагмою. На основі встановлена кнопка 8 для вмикання освітлювача і ручка резистора 9 для регулювання освітленості поля зору.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2020 год. (0.009 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал