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文档简介

1、实验十五用旋光仪测糖溶液的浓度实验内容1. 观察线偏振光通过旋光物质所发生的旋光现象。2. 学习旋光仪的使用方法，用旋光仪测定糖溶液的浓度。教学要求1. 熟悉光的偏振的基本规律。2. 了解旋光物质的旋光性质。实验器材WXG-4小型旋光仪，烧杯，蔗糖，蒸馏水。光是电磁波，它的电场和磁场矢量互相垂直，且又垂直于光的传播方向。通常用电 矢量代表光矢量，并将光矢量与光的传播方向所构成的平面称为振动面。在传播方向垂 直的平面内，光矢量可能有各种各样的振动状态，被称为光的偏振态。若光的矢量方向 是任意的，且各方向上光矢量大小的时间平均值是相等的，这种光称为自然光。若光矢 量可以采取任何方向，但不同的方向其

2、振幅不同，某一方向振动的振幅最强，而与该方 向垂直的方向振动最弱，则称为部分偏振光。若光矢量的方向始终不变，只是它的振幅 随位相改变，光矢量的末端轨迹是一条直线，则称为线偏振光。当线偏振光通过某些透明物质(例如糖溶液)后，偏振光的振动面将以光的传播方 向为轴线旋转一定角度，这种现象称为旋光现象。旋转的角度0称为旋光度。能使其振动面旋转的物质称为旋光性物质。旋光性物质不仅限于像糖溶液、松节油等液体，还包 括石英、朱砂等具有旋光性质的固体。不同的旋光性物质可使偏振光的振动面向不同方 向旋转。若面对光源，使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质；使振动面逆时针旋转 的物质称为左旋物质。偏振光在国防、科研

3、和生产中有着广泛应用：海防前线用于了望的偏光望远镜，立体电影中的偏光眼镜，分析化学和工业中用的偏振计和量糖计都与偏振光有关。激光光 源是最强的偏振光源，高能物理中同步加速器是最好的X射线偏振源。随着新概念的飞跃发展，偏振光成为研究光学晶体、表面物理的重要手段。实验原理实验证明，对某一旋光溶液，当入射光的波长给定时，旋光度0与偏振光通过溶液的长度I和溶液的浓度c成正比，即=-Cl(15-1 )式中旋光度0的单位为度”，偏振光通过溶液的长度I的单位为dm ,溶液浓度的单位为g ml。：为该物质的比旋光度，它在数值上等于偏振光通过单位长度(dm)、单位浓度(g ml J)的溶液后引起的振动面的旋转角度。其单位为度ml dm -1 -g -。由于测量时的温度及所用波长对物质的比旋光度都有影响，因而应当标明测量比旋光度 时所用波长及测量时的温度。例如589Ca=66.5。，它表明在测量温度为50C，所用光源的波长为5893 A时，该旋光物质的比旋光度为66.5。若已知某溶液的比旋光度，且测出溶液试管的长度I和旋光度$ ,可根据式15-1求出待测溶液的浓度，即9C厂(15-2)通常溶液的浓度用1ml溶液中的溶质克数来表示，此时上式改写成 -1 -1 (度 ml dm 1 g )123左右左右

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