“旋光效应”测糖溶液的浓度

  • 1811年阿喇果发现,当偏振光通过某些透明物质时,偏振光的振动面(在线偏振光中,光振动方向与光传播方向所成的平面,即振动面)以光的传播方向为轴线旋转一定角度,这种现象称为旋光现象,这些物质称为旋光性物质。食糖溶液、石英晶体等都是旋光性较强的物质。振动面旋转的角度与物质的性质、长(厚)度以及入射光波长等有关。利用糖溶液的旋光性就可以测出糖溶液的浓度。
  • 葡萄糖溶液(自配)、烧杯。
  • 数字式万用表(或直流数字电流表)、
  • 旋光效应实验装置(由起偏振片、检偏振片、长短不同的容器的组成)
  • 氦氖激光器

  • 光是电磁波,是一种横波(用两个互相垂直的振动矢量电场强度E与磁场强度H来表征),实验证明光效应主要由电场E引起的,并且把E矢量叫做光矢量。如果光矢量E在一个垂直于光波前进方向的平面内只沿一个固定方向作振动,这种光称为直线偏振光,简称线偏振光(或称平面偏振光)。但普通光源发出的光(自然光)却是非偏振光,这是为什么呢?光波是横波,因此每个原子发射的光波都是具有一定振动方向的电磁波,所以也称偏振波。由于普通光源(除激光)是靠大量原子各自独立、互不相干的自发发光的。所以每个振动方向都有,且振动强度也相同,总体发出的光也就不是偏振光。这种光称为自然光。如果光振动强度在各个方向分布不均匀,则称这种光为部分偏振光。偏振光可以人工产生,当自然光通过人造偏振片而得到偏振光。
  • 自然光通过起偏振片可变成偏振光,人造偏振片是用賽璐珞或透明材料薄片制成的。由于在薄片表面涂的细微晶体能吸收某一方向的光振动,所以光振动只能在另一个方向上通过。这个方向称“偏振化方向”。常用“↕”记号表示。同样起偏振片也可作为检偏振片来检测偏振光,31.4。
  • 当一定波长的偏振光通过糖溶液等液体时,振动面的旋转角为Φ=αcd . 式中α为旋光恒量,d为偏振光通过旋光物质的厚(长)度,c为旋光物质的浓度。如果把糖溶液放在起偏振片与检偏振片之间,利用糖溶液的旋光性就可以测出糖溶液的浓度。
  • exp/selfstudy/31.txt
  • 最后更改: 2013/08/26 21:32
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