大物实验论文
旋光效应
摘要:通过旋光仪利用光的偏振特性来测量旋光物质对振动转过角度来测量了溶液的溶度。并分析各因素对此实验的影响。
关键词:三分视场;旋光角;溶度
中图分类号O432 文献标识码A
一. 引言
19xx年,阿喇果(D. F. JArago)发现,当线偏振光通过某些透明物质时,它的振动面将会绕光的传播方向转过一定的角度。这种现象就叫旋光效应,光的振动面转过的角度称为旋光度,使光的振动面产生旋转的物质叫做旋光物质(进一步地,迎着光的传播方向看,使光的振动面顺时针转动的物质叫右旋物质,反之则为左旋物质)。常见的旋光物质有:石英、朱砂、酒石酸、食糖溶液、松节油等。利用旋光仪可以测定这些物质的比重、纯度或浓度。
二. 实验原理及内容
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶液的性质、溶液浓度、样品管长度、温度及光的波长等有关。当其它条件均固定时,旋光度与溶液浓度C呈线性关系。如果已知待测物质浓度C和液柱长度,只要测出旋光度就可以计算出旋光率。如果已知液柱长度为固定值,可依次改变溶液的浓度C,就可测得相应旋光度。并作旋光度与浓度的关系直线,从直线斜率、长度及溶液浓度C,可计算出该物质的旋光率;同样,也可以测量旋光性溶液的旋光度,确定溶液的浓度C。
对于晶体一类的旋光物质,旋光度Q与光所透过的晶体厚度成正比;若为溶液,则正比于溶液在玻璃管中的长度L和溶液的浓度C: Q=αCL. (1)
式中的比例系数α称为旋光率,其含义为当L=10cm, c=1g/cm3时光振动方向转过的角度(对糖溶液而言,α与入射光波长λ及温度T有关,对某些物质还与物质的浓度有关)。实验采用钠灯作为光源,实验过程中通常温度变化很小,可以忽略。玻璃管长度L已知,转角Q需要测量出来,这样,根据已知浓度C即可算旋光率α,再根据已知的α即可测定未知糖溶液浓度C。
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