Polarimetrul. Determinarea concentratiei solutiilor optic-active cu ajutorul polarimetrului
Scopul teoretic al lucrarii este studiul proprietatilor pe care le au unele materiale sub actiunea undelor electromagnetice.
Scopul practic il reprezinta masurarea concentratiei unor substante optice active(substante care produc fenomenul de rotire a pla 454j91e nului de oscilatie al luminii liniar polarizate; lumina liniar polarizata reprezinta unda al carei plan de oscilatie se mentine in timp si spatiu) cu ajutorul polarimetrului
Lumina este o unda transversala (intre directiile de oscilatie ale vectorului intensiatate camp electric, camp magnetic si directia de propagare se formeaza un triedru drept)
Lumina naturala este o unda nepolarizata; polarizarea acesteia se poate obtine cu ajutorul polarizorilor prin reflexie, refractie, birefringenta(care consta in descompunerea fasciculului incident in doua fascicule:ordinar si extraordinar;apare la un nr mare de substante cristaline sau amorfe dintre care cel mai cunoscut este CaCO3 sau spatula de Islanda) si dicronism.
Montajul experimental este alcatuit din doi nicoli (prisma Nicol se obtine prin lipirea a doua bucati de spat de Islanda,taiate sub un anume unghi) unul polarizor si altul analizor care lucreaza in extinctie intre care se introduce o lamela de cuart taiata perpendicular pe axa sa optica, care va roti analizatorul cu un unghi ά care este exact cel gasit experimental.
Substante optic active sunt: unele cristale anizotrope(cuartul), diversi compusi organici precum si unele gaze. Unele dintre acestea, care rotesc planul de oscilatie spre stanga se numesc levigore, iar cele care rotesc spre dreapta dextrogire.
In aceasta lucrare se vor determina concentratiile necunoscute pentru cateva solutii slabe de zahar in apa.; de asemenea se va une in evidenta dependenta liniara intre ά si l(lungimea stratului de solutie strabatut).
Pentru determinarea numerica a concentratiei se foloseste polarimetrul circular. Acesta este alcatuit dintr-o sursa de lumina monocromatica(lampa sau bec cu incandescenta prevazut cu filtru rosu) care emite lumina nepolarizata, o fanta cu rolul de a selecta fasciculul centrat pe axul se simetrie al nicolului plarizor.; acesta din urma lasa sa treaca numai undele al caror vector intensitate actioneaza in planul sectiunii sale principale; fasciculul trece mai departe prin lama semiunda, realizata dintr-un material birefringent.Aceasta are rolul de a descompune lumina polarizata in doua unde pe axele de coordonate:amplitudinea undei ordinare(OX) care este diferita de amplitudinea undei extraordinare (OY). Lama semiunda acopera numai partea centrala a fasciculului luminos, prezentandu-se sub forma unei benzi.
Daca directia analizatorului coincide cu cea a axei OX(fara mediu optic activ), observatorul va percepe aceeasi stare de iluminare; atunci cand se introduce mediul optic activ se observa rotirea cu un singur unghi ά planul de rotatie. In aceasta situatie zonele vor avea stari de iluminare diferite deoarece proiectia amplitudinii pe directia analizatorului este mai mare decat proiectia amplitudinii reflectate.
Pentru a se aduce cele doua zone la aceeasi stare de iluminare se va roti analizatorul cu un unghi care este chiar unghiul ά
|
