Lab № 24 koncentrációjának meghatározására cukoroldat alkalmazásával polariméterrel
A diák tudnia kell: módszerek és tulajdonságok a polarizált fény, Brewster törvénye; Malus jog; optikailag aktív anyag (jobbraforgató, balraforgató); képlet síkban polarizált fény forgatási szöget az optikailag aktív anyag; Fajlagos forgatóképesség szög; polariméter optikai rendszer és annak alkalmazása; A polarizált fény alkalmazásával a gyógyászatban.
A hallgató legyen képes. dolgozni polariméterbe; becsléseket lehet ismeretlen koncentráció és a fajlagos forgatóképesség az optikailag aktív anyagok; kiszámítja a mérési bizonytalanságot.
rövid elmélet
Fényemisszió egyetlen atom egy transzverzális elektromágneses hullám intenzitása vektor
ésamelyek eltérő egymásra merőleges síkban, és merőleges az irányt a hullám terjedési (1. ábra).ingadozása vektorok
ésegy elektromágneses hullámVilágos, akinek elektromos rezgések minden alkalommal ugyanabban a síkban, az úgynevezett polarizált (2. ábra). Elfogadott síkban megváltoztatja az elektromos mező vektort E. nazyvatploskostyu polarizált fény polarizációs. Minden igazi fényforrás sokaságából áll, az atomok bocsátanak ki fényhullámok minden lehetséges irányait a sík oszcilláció. Az ilyen fény úgynevezett természetes polarizálatlan és (2b).
Ha a fénysugár amplitúdó értékei a vektor
nem azonosak (2c ábrának) különböző síkokban a rezgések nevezett részlegesen polarizált fény. Természetes fény lehet polarizált, azaz a kapcsolja be a polarizált fény.Féle fény polarizációs
Előállítására szolgáló eljárások polarizált fény
1. A polarizáció a reflexió és fénytörés
A visszavert fény a dielektromos mindig részlegesen polarizált. A polarizációs foka a visszavert nyaláb függ a dielektromos n törésmutató, és a szög padeniyai. Komplett polarizációját a visszavert fény elért Brewster beesési szög, amely által meghatározott kapcsolatban:
Átmenő fényt a dielektrikum és a részlegesen polarizált. Maximális (de nem teljes), a polarizáció az áteresztett fény érhető el az ősszel a Brewster szög. Ahhoz, hogy növelje a polarizációs foka áteresztett fény egy verem segítségével követjük üveglemezt elrendezve, Brewster szög a beeső fény.
Polarizáció visszatükröződés és fénytörés
2. polarizáció kettős fénytörés
Ennek eredményeként a fénytörés határán anizotrop optikai adathordozó (a sebessége a fény terjedési, illetve a törésmutató nem ugyanaz különböző irányokba), természetes gerenda van osztva két sugár (a rendes - szokatlan G és - e), amelyek polarizált két egymásra merőleges irányban (4. ábra). Rendes és rendkívüli sugarak eltérnek a kristály terjedési sebességét.
Polarizáció kettős fénytörés
A kettős törés következik be a prizmát. A gyártási kristály izlandi pát vágni egy bizonyos módon az átlós, majd ragasztva Canada balzsammal (5. ábra). A rendes ray balzsam egy közepes optikailag kevésbé sűrű és a rendkívüli sugár - sűrűbb izlandi pát. Ezért, a rendes sugár O (5. ábra) rétegre beeső balzsam nagy határszög megy át totálreflexiós és rendkívüli ray (5. ábra) bármilyen szögben beesési áthalad ezen a rétegen.
A fény polarizációjának a prizma
Ha a sugár beeső természetes arc Nicols AB az alappal párhuzamos (5. ábra), majd a rendkívüli sugár áthalad a lencse szinte anélkül, hogy eltérnénk az eredeti irányba, és egy közönséges ray teljes belső visszaverődést szenvedett a réteg balzsam osnovaniyaAV felszívódik a megfeketedett felületén.
Így egy Nicol prizma áthalad, csak egy egyedi, teljesen polarizált sugár.