用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
旋光仪测定糖溶液的浓度
用旋光仪测定糖溶液的浓度【实验目的】熟悉旋光仪的结构、原理和使用方法；测量旋光溶液的旋光率和百分浓度【实验器材】旋光仪，盛液玻璃管，温度计，已知和未知浓度的葡萄糖溶液。
[实验原理]对于透明的固体来说．旋光角φ与光透过物质的厚度L 成正比；而对于液体来说．除了厚度之外，还与溶液的浓度c 成正比。
同时，旋转的角度，还与溶液的温度t 以及光的波长λ有关。
实验证明．在给定波长(单色光)和一定温度下，如旋光物质为溶液，则旋光角由下式表示：[]L Ct 100λαϕ=在上式中 为旋光率，C 为100毫升溶液中含有溶质的克数，L 为溶液厚度，以分米[]tλα为单位。
旋光率随不同的溶液而异，对于同一种溶液来说，它是随波长而异的常数，实验室的旋光仪常以钠光作光源，故波长已定。
而温度的改变，对旋光率稍有影响，就大多数物质来讲，当温度升高摄氏1度时，旋光率约减小千分之几。
通过对旋光角的测定，可检验溶液的浓度、纯度和溶质的含量，因此旋光测定法在药物分析、医学化验和工业生产及科研等领域内有着广泛地应用。
在医、药学中常用的分析方法有比较法和间接测定法。
一、比较法已知浓度为C 1的某种旋光性溶液，其厚度为L 1，可测出其旋光角φ1。
要测同种未知浓度的溶液，只要测定该溶液在厚度为L 2时的旋光角就可计算出未知浓度。
[]11100L Ct λαϕ=[]22100L Ct λαϕ=得 121122C L L C ϕϕ=如果两溶液厚度相同，则 1122C C ϕϕ= 二、间接测定法对于已知旋光率的某种旋光性溶液，测出溶液厚度为L 时的旋光角φ，就可[]tλα由式(9—1)计算出浓度C 。
测定物质旋光角的仪器叫旋光仪。
旋光仪外形如图9—1。
其工作原理如图9—2所 示。
图9—1 旋光仪外形1．底座 2电源开关 3 度盘转动手轮 4 读数放大镜 5 调焦手轮 6度盘及游标7镜筒 o ．镜筒盖 9．镜盖手柄 10．镜盖连接图 11 灯罩 12灯座图9-3 零度视场时检偏器连射轴方向图9-4 半荫板与三荫板眼睛检偏器偏振面旋转旋光物质二部分偏振光半荫板平面偏振光起偏器非偏振光单色光源当盛液玻璃管装入旋光物质时，光振动矢量P 、P ，的振动面同时旋转一个角度，见图9—2。
旋光性溶液浓度实验报告
一、实验目的1. 了解旋光现象的基本原理，观察旋光物质的旋光性质。
2. 掌握圆盘旋光仪的使用方法，通过旋光仪测定旋光性溶液的旋光率和浓度。
3. 分析实验数据，探讨旋光率与溶液浓度之间的关系。
二、实验原理旋光现象是指当平面偏振光通过某些物质的溶液后，其振动面将旋转一定的角度。
这种现象称为旋光现象，旋转的角度称为旋光度。
旋光度与旋光物质的浓度、溶液的厚度和入射光的波长有关。
对于有机物质的溶液，旋光度Q与溶液的浓度c和光程l成正比，即Q = αcl，其中α为旋光率。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：WXG-4型圆盘旋光仪、标准旋光管、待测旋光管、恒温水浴、滴定管、移液管、量筒等。
2. 试剂：葡萄糖标准溶液、未知浓度葡萄糖溶液、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 将标准旋光管和待测旋光管分别清洗干净，并用蒸馏水冲洗干净。
2. 在标准旋光管中加入已知浓度的葡萄糖标准溶液，使其充满旋光管。
3. 将旋光管放入恒温水浴中，调节温度至20℃，待溶液稳定后，记录旋光仪的读数。
4. 重复步骤3，连续读取3次，求平均值作为标准溶液的旋光度。
5. 将待测旋光管中加入未知浓度的葡萄糖溶液，使其充满旋光管。
6. 将待测旋光管放入恒温水浴中，调节温度至20℃，待溶液稳定后，记录旋光仪的读数。
7. 重复步骤6，连续读取3次，求平均值作为待测溶液的旋光度。
8. 根据标准溶液的旋光率和待测溶液的旋光度，计算待测溶液的浓度。
五、实验数据与分析1. 标准溶液的旋光度：α = 52.3°2. 待测溶液的旋光度：α' = 40.1°3. 待测溶液的浓度：c = (α'/α) × c' = (40.1°/52.3°) × 10 g/ml = 7.6 g/ml六、实验结论本实验通过旋光仪测定了旋光性溶液的旋光率和浓度，验证了旋光度与溶液浓度之间的关系。
实验结果表明，旋光率与溶液浓度成正比，即Q = αcl。
测量旋光性溶液的旋光率和浓度
旋光率。
由于人眼很难准确地判断视场是否黑暗，旋光仪拆用半荫法 原理，即比较中相邻两光束的强度是否相同，来确定旋光
放试管后
制备不同浓度C的蔗糖溶液先后注入同一长度的试管内， 用旋光仪测定其旋光度 ，作出~C曲线，根据曲线求得蔗 糖溶液的旋光率。
旋光仪图片
测量旋光性溶液的旋光率和浓度
• 了解旋光仪的结构原理 • 用旋光仪测量蔗糖溶液的旋光率和浓度
光在传播过程中，电矢量的振动方向始终沿某一方向的 光称为线偏振光或平面线偏振光。
一般光源发出的光是自然光，其电矢量的振动方向出现 在各个方向，即非偏振光。
使用起偏器可将非偏振光变成偏振光。这一过程称为起偏。
鉴别光的偏振状态的过程称为检偏，起偏器可用于检偏，成 为检偏器。根据马吕斯定律，通过检偏器后光的强度：
I I0 cos2
线偏振光通过某些物质的溶液后，其振动面将旋转一定角
度 ，这种现象称为旋光现象，旋转的角度称为旋光度。
Cl
—— 旋光物质的旋光率 C ——旋光物质的浓度
溶液
l
用旋光仪测出浓度已知的溶液的旋光度，即可求得溶液的
用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
最新资料推荐用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度［实验目的］1.观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象2.学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度［实验原理］如图所示，线偏振光通过某些物质的溶液（特别是含有不对称碳原子物质的溶液，如蔗糖溶液）后，线偏振光的振动而将旋转一定的角度仞这种现象称为旋光现象。
旋转的角度• • • •0称为旋转角或旋光度。
它与偏振光通过的溶液长度/和溶液中旋光性物质的浓度C成正比, 即p=ac/式中，a称该物质的旋光率，它在数值上等于偏振光通过单位长度（1分米）、单位浓度（1克/ 亳升）的溶液后引起振动而旋转的角度。
c用克/毫升表示，/用分米表示。
起偏器检偏器光源氓图1-1观测偏振光的振动血旋转的实验原理图实验表明，同以旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率：在一泄温度下，它的旋光率与入射光波长X的平方成反比，这个现象称为旋光色散。
本实验我们采用钠黄线的D线（入=589.3纳米）来测定旋光率。
若已知待测旋光性溶液的浓度C和液柱的长度I测出旋光度0就可由上式计算出其旋光率。
显然，在液柱的长度/不变时，依次改变浓度c,测出相应的旋光度5然后画岀0〜C 曲线一旋光曲线，利用最小二乘法处理数据，求岀旋光率a。
理论上，温度在14。
〜3CTC 时,蔗糖的旋光率为:a（=（66.412+0.01267c-0.000376c2）［ 1 -O.OOO37（t-2O）J。
利用求出的旋光率，测出旋光性溶液的旋光度，可确龙溶液中所含旋光物质的浓度。
［装置介绍］1—光源：2—会聚透镜：3—滤光片； 4 一起偏镜：5—仃英片：6—测试管：7—检偏镜；8—望远镜物镜;9—刻度盘；10—望远镜目镜: 2-1旋光仪示总图测量物质旋光度的装置称为旋光仪，英结构如图2—1所示。
测量时，先将旋光仪中起偏镜（4）和检偏镜（7）的偏振轴调到相互正交，这时在目镜（10）中看到最暗的视场：然后装上测试管（6）,转动检偏镜，使因振动而旋转而变亮的视场重新达到最暗，此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。
旋光仪
三、实验原理
一束线偏振光通过旋光 物质后，将产生旋光现象， 偏振光的振动面将旋转一定 的角度φ（如图2），称为旋 转角或旋光度。它与偏振光 通过的溶液长度L和溶液中旋 光性物质的浓度c成正比, 即
图2 观测偏振光的振动面旋转的实验原理图
φ=acL
式中，a为该物质的旋光率，它在数值上等于偏振光通 过单位长度(1分米)、单位浓度（1千克/升）的溶液后引起 振动面旋转的角度。（c用千克/升表示，L用分米表示） 若已知待测旋光性溶液的浓度c和液柱的长度L，测出旋 光度φ就可由上式计算出其旋光率a。利用求出的旋光率，测 出旋光性溶液的旋光度，可确定溶液中所含旋光物质的浓度。
大学物理实验
用旋光仪测溶液的旋光率和浓度
一、实验目的
1、观察线偏振光通过旋光溶液后的旋光现象 2、了解旋光仪的原理和结构特点，掌握其使用方法
3、学会用旋光仪测旋光溶液的旋光率和浓度
重点：对实验原理的理解；旋光仪的结构
难点：对实验原理的理解
二、装置介绍
1—光源； 2—会聚透镜； 3—滤光片； 4—起偏镜；5—石英片； 6—测试管； 7—检偏镜；8—望远镜物镜；9—刻度盘； 10—望远镜目镜。 图1 旋光仪示意图
测量时，先将旋光仪中 起偏镜和检偏镜的偏振轴调 到相互正交，这时在目镜中 看到最暗的视场；然后装上 测试管，转动检偏镜，使因 振动面旋转而变亮的视场重 新达到最暗，此时检偏镜的 旋转角度即表示被测溶液的 旋光度。
因为人眼难以准确判断视场是否最 暗，故多采用半荫法，用比较视场中相 邻两光束的强度是否相同来确定旋光度。 其具体装置如图3。
四、实验内容
1、调节旋光仪零点。先取出试管，把灯点亮，调节 目镜，使能清楚地看到视场中三部分的界线。通过 转动手轮转动检偏镜，直到视场为亮度均匀且较暗 的状态（图4（b）），刻度盘上读数就是零点，重 复测定5次，取平均值。
用旋光仪测量旋光性溶液的浓度
用旋光仪测量旋光性溶液的浓度一、测量原理光是由电磁波组成的。
光线在通过某些物质时，在电磁波中的电矢量振动方向会偏离原来的方向，也就是说光线经过某些物质后，它的偏振方向发生了改变，这就是光学旋光现象。
旋光现象有两种，分别是左旋光和右旋光。
当物质出现了这种旋光现象后，这种物质就叫做旋光物质。
旋光物质的旋度不仅与其浓度有关，还与温度、波长、压力等因素有关。
为测量旋光物质的旋度，通常使用旋光仪。
旋光仪能够测量光线在经过物质后的偏振角度，进而测量出物质的旋光度数。
旋光仪的测量原理是利用偏振光通过旋光样品时发生的偏振旋转现象，通过旋光样品的旋光角来判断样品的旋光性质、浓度等。
二、测试步骤1. 首先要将旋光仪安装在一张平稳的工作台上，并确保旋光仪具备稳定的电源供应。
2. 将旋光仪的样品架调节到零点位置，并打开荧光灯，然后等待一段时间，直到荧光灯的亮度稳定。
3. 将旋光管取出，并打开旋光仪的前盖，将旋光管装入旋光仪的样品架口中。
装入旋光管时，应注意将旋光管的光轴与样品架的光轴重合，以防止光引起偏移。
4. 打开旋光管，调节旋转角度，观察是否有光线通过旋光管并通过凸透镜，桶，旋光计，棱镜等部件反射到观察筒内。
如果有，说明旋光仪符合操作，可以进行下一步操作;否则，需要检查旋光管和旋光仪的光路是否正常。
5. 打开旋光仪的功率开关，调节旋光仪的读数稳定，并读取旋光管的旋光度数并记录下该值。
6. 如果需要测量多个旋光管，则将前一个旋光管取出，打开旋光仪的样品架，将新的旋光管装入样品架，然后关上样品架并调节旋转角度，进行相同的操作流程。
三、注意事项1. 在放置旋光管时，必须是沿着视线方向放置的，不能倾斜，以免影响测量结果。
2. 在测量旋光度数时，旋光仪的读数应该稳定，具有重复性。
如果读数不稳定，则需要检查旋光管和旋光仪的光路是否正常，是否受到其他因素的干扰。
3. 在使用旋光管时，应注意旋光管的使用寿命。
如果旋光管的使用寿命到了，就需要更换旋光管。
旋光仪测旋光液体的浓度实验报告
旋光仪测旋光液体的浓度实验报告物理实验教案实验名称：旋光仪测旋光液体的浓度 1 ⽬的1) 观察光的偏振现象，加深对光偏振的认识； 2) 了解旋光仪的结构及测量原理；3) 掌握旋光仪测定旋光液体浓度的⽅法。
2 仪器WXG-4圆盘旋光仪、葡萄糖溶液样品试管3 实验原理3.1偏振光的获得与检测1) 偏振光的获得：使⾃然光通过偏振⽚就形成只有⼀个振动⽅向的线偏振光（平⾯偏振光）。
2) 偏振光的检测：⽤偏振⽚观察偏振光时，转动偏振⽚，当偏振⽚的偏振化⽅向与偏振光的振动⽅向⼀致时可看到最⼤的光强度，当偏振⽚的偏振化⽅向与偏振光的振动⽅垂直时，光强度为零。
⽤偏振⽚来观察⾃然光，转动偏振⽚观察时光强度保持不变。
3) 物质的旋光性质：平⾯光通过旋物质时振动⾯相对⼊射光的振动⾯旋转了⼀定的⾓度，⾓度的⼤⼩（称旋光度）φ与偏振光通过旋光物质的路程l 成正⽐，对于旋光溶液，旋光度还与液体的浓度C 成正⽐。
()()对于旋光溶液对于旋光晶体lC ，l α?α?==其中а为旋光率。
3.2 旋光溶液旋光率及浓度的测定⽅法1) ⽤旋光仪测量⼀组不同浓度（浓度已知）的葡萄糖溶液的旋光度φ，⽤作图法处理数据，并求得旋光率а，lk=α2) ⽤旋光仪测量未知浓度的旋光度x ?，可求得浓度l C xx α?=；也可利⽤旋光关系曲线直接确定对应的浓度。
3.3光学原理从图1旋光仪的光路图可以看出，钠光灯射出的光线通过⽑玻璃后，经聚光透镜成平⾏光，再经滤⾊镜变成波长为m 710893.5-?的单⾊光。
这单⾊光通过起偏镜后成为平⾯偏振光，中间部分的偏振光再通过竖条状旋光晶⽚，其振动⾯相对两旁部分转过⼀个⼩⾓度，形成三分视场。
仪器出⼚时把三分场均匀暗作为零度视场并调在度盘零度位置，三分场均匀暗的形成原理如图2所⽰。
图1 旋光仪的光路图图2三分场均匀暗视场的形成原理3.4 度盘双游标读数1) 读取左右两游标的读数并求平均得：2BA +=θ 2)0θθ?-=（注意：如果0θ为170多度时，那么θ读数应当加上180度）。
旋光仪测旋光液体的浓度实验报告
物理实验教案实验名称：旋光仪测旋光液体的浓度 1 目的1) 观察光的偏振现象，加深对光偏振的认识； 2) 了解旋光仪的结构及测量原理；3) 掌握旋光仪测定旋光液体浓度的方法。
2 仪器WXG-4圆盘旋光仪、葡萄糖溶液样品试管3 实验原理3.1偏振光的获得与检测1) 偏振光的获得：使自然光通过偏振片就形成只有一个振动方向的线偏振光（平面偏振光）。
2) 偏振光的检测：用偏振片观察偏振光时，转动偏振片，当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向一致时可看到最大的光强度，当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方垂直时，光强度为零。
用偏振片来观察自然光，转动偏振片观察时光强度保持不变。
3) 物质的旋光性质：平面光通过旋物质时振动面相对入射光的振动面旋转了一定的角度，角度的大小（称旋光度）φ与偏振光通过旋光物质的路程l 成正比，对于旋光溶液，旋光度还与液体的浓度C 成正比。
()()对于旋光溶液对于旋光晶体lC ，l αϕαϕ==其中а为旋光率。
3.2 旋光溶液旋光率及浓度的测定方法1) 用旋光仪测量一组不同浓度（浓度已知）的葡萄糖溶液的旋光度φ，用作图法处理数据，并求得旋光率а，lk=α2) 用旋光仪测量未知浓度的旋光度x ϕ，可求得浓度l C xx αϕ=；也可利用旋光关系曲线直接确定对应的浓度。
3.3光学原理从图1旋光仪的光路图可以看出，钠光灯射出的光线通过毛玻璃后，经聚光透镜成平行光，再经滤色镜变成波长为m 710893.5-⨯的单色光。
这单色光通过起偏镜后成为平面偏振光，中间部分的偏振光再通过竖条状旋光晶片，其振动面相对两旁部分转过一个小角度，形成三分视场。
仪器出厂时把三分场均匀暗作为零度视场并调在度盘零度位置，三分场均匀暗的形成原理如图2所示。
图1 旋光仪的光路图图2三分场均匀暗视场的形成原理3.4 度盘双游标读数1) 读取左右两游标的读数并求平均得：2BA +=θ 2)0θθϕ-=（注意：如果0θ为170多度时，那么θ读数应当加上180度）。
用旋光仪测旋光性溶液的浓度
实验6—9 用旋光仪测旋光性溶液的浓度1811年，法国物理学家阿喇果（Arago ）首先发现，当线偏振光沿光轴方向在石英中传播时，偏振光的振动面会发生旋转，这种现象叫做旋光性。
大约同时，毕奥（Boit ）在各种物质的蒸气和液体形态下也看到了同样的现象，他还发现有左旋和右旋两种情况。
1822年赫谢尔（Herschel ）发现石英中的左旋光和右旋光是源于石英的左旋和右旋两种不同的结构。
具有旋光性的物质叫做旋光物质，石英、朱砂、松节油、糖溶液等都是旋光物质。
研究物质的旋光性质不仅在光学上有意义，而且在化学和生物学上也有重要的应用价值。
【实验目的】1. 观察线偏振光通过旋光物质时所发生的旋光现象。
2. 了解旋光仪的结构原理，学习旋光仪的使用方法。
3. 学习用旋光仪测定旋光性物质（如糖溶液）的旋光率和浓度。
【实验原理】旋光性是一个非常复杂的现象，它虽然可以用经典电磁理论来处理，但实际上用量子力学来解释则更为合理。
下面我们通过一个简化模型，对旋光性给出一个定性的说明。
我们把各向异性光学介质看作是由各向异性的振子组成的，振子的振动方向和入射光波的电场强度矢量E 成一个角度。
假定旋光材料中的电子被迫沿一条螺旋线运动，正如已知的石英中Si 原子和O2原子是沿光轴作右旋或左旋螺旋线排列的那样。
入射波inE 可以分解成左旋分量LE 和右旋分量RE 。
旋光介质对LE 和RE 具有不同的折射率。
当出射光离开旋光介质时，LE 和RE 的合成矢量outE 与入射光的inE 矢量相比转过一个角度，此即旋光现象。
具有旋光性的溶液中的螺旋状分子是无规则排列的，我们考察其中一个分子。
入射光的交变电场分量对介质分子中的电子产生作用，使其振动而形成电偶极子；入射光的交变磁场分量对介质螺旋分子的作用使其变成磁偶极子。
电偶极子和磁偶极子对入射电磁波in E 产生散射，散射振幅为p E 和m E ，二者互相垂直，它们的合电场s E 将不再与in E 平行，从而使出射电场out s in E E E =+的振动面发生转动。
旋光性溶液浓度的测量实验报告
旋光性溶液浓度的测量实验报告实验目的，通过测量旋光仪的旋光度，探究旋光性溶液浓度与旋光度的关系，从而建立旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系。
实验仪器与试剂，旋光仪、旋光性溶液、蒸馏水、移液器、比色皿、玻璃棒。
实验原理，旋光性溶液是指溶液中存在旋光现象的溶液，其旋光度与溶液中旋光性物质的浓度成正比。
旋光度是指溶液在旋光仪中测得的旋转光线的角度。
实验步骤：1. 将旋光仪放在水平台上，打开仪器电源，待仪器预热稳定后进行校准。
2. 取一定量的旋光性溶液，用移液器转移到比色皿中。
3. 在另一比色皿中取同样体积的蒸馏水作为空白对照。
4. 将两个比色皿放在旋光仪上，调整仪器使两个比色皿中的液面与光线平行。
5. 记录两个比色皿的旋光度，并计算旋光性溶液的旋光度。
6. 重复以上步骤，取不同浓度的旋光性溶液进行测量。
实验数据处理：1. 绘制旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。
2. 通过标准曲线，可以计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。
实验结果与分析：通过实验数据处理，得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线，该曲线表明了旋光性溶液浓度与旋光度之间的定量关系。
实验结果表明，旋光度随着溶液浓度的增加而增加，呈现出一定的线性关系。
通过标准曲线，我们可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度，为进一步研究旋光性溶液提供了重要的参考数据。
实验结论：本实验通过测量旋光性溶液的旋光度，建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系，得到了旋光性溶液浓度与旋光度的标准曲线。
实验结果表明，旋光度与溶液浓度呈线性关系。
通过标准曲线，可以准确地计算出未知浓度旋光性溶液的浓度。
这为进一步研究旋光性溶液的性质和应用提供了重要的参考数据。
实验中存在的不确定因素和改进方案：在实验过程中，可能存在操作不当、仪器误差等因素。
为了减小这些不确定因素的影响，可以加强操作规范，提高实验技能，同时定期校准仪器，保证实验数据的准确性和可靠性。
实验的局限性和展望：本实验建立了旋光性溶液浓度与旋光度的定量关系，但仅限于特定条件下的实验结果。
旋光仪.doc
用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度【实验目的】1、观察光的偏振现象和线偏振光通过旋光物质后的旋光现象。
2、了解旋光仪的结构原理。
3、学习旋光仪用测定旋光性溶液的旋光率和浓度。
【实验仪器】WXG-4型目视旋光仪、长短试管各一支、待侧溶液（蔗糖溶液）、温度计等。
【实验原理】一、偏振光的基本概念根据麦克斯韦的电磁场理论，光是一种电磁波。
光的传播就是电场强度E和磁场强度H以横波的形式传播的过程。
而E与H互相垂直，也都垂直于光的传播方向，因此光波是一种横波。
由于引起视觉和光化学反应的是E，所以E矢量又称为光矢量，把E的振动称为光振动，E与光波传播方向之间组成的平面叫振动面。
光在传播过程中，光振动始终在某一确定方向的光称为线偏振光，简称偏振光[见图1(a)]。
普通光源发射的光是由大量原子或分子辐射而产生，单个原子或分子辐射的光是偏振的，但由于热运动和辐射的随机性，大量原子或分子所发射的光的光矢量出现在各个方向的概率是相同的，没有哪个方向的光振动占优势，这种光源发射的光不显现偏振的性质，称为自然光[见图1(b)]。
还有一种光线，光矢量在某个特定方向上出现的概率比较大，也就是光振动在某一方向上较强，这样的光称为部分偏振光[见图1(c)]。
二、偏振光的获得和检测将自然光变成偏振光的过程称为起偏，起偏的装置称为起偏器。
常用的起偏器有人工制造的偏振片、晶体起偏器和利用反射或多次透射(光的入射角为布儒斯特角)而获得偏振光。
自然光通过偏振片后，所形成偏振光的光矢量方向与偏振片的偏振化方向(或称透光轴)一致。
在偏振片上用符号“ ”表示其偏振化方向。
鉴别光的偏振状态的过程称为检偏，检偏的装置称为检偏器。
实际上起偏器也就是检偏器，两者是φ的偏振光，这个偏振光通用的。
如图2所示，自然光通过作为起偏器的偏振片①以后，变成光通量为的光矢量与偏振化方向②同方位，而与作为检偏器的偏振片③的偏振化方向④的夹角为θ。
根据马吕斯定律，0φ通过检偏器后，透射光通量20cos φφθ= （1）透射光仍为偏振光，其光矢量与检偏器偏振化方向同方位。
用旋光仪测量蔗糖溶液的浓度
用旋光仪测旋光性溶液的浓度【实验目的】1. 观察光的偏振现象和偏振光通过旋光物质后的旋光现象.2. 了解旋光仪的结构原理，学习测定旋光性溶液的旋光率和浓度的方法.3. 进一步熟悉用图解法处理数据.【实验仪器】WXG-4型目视旋光仪、标准溶液、待测溶液、温度计【实验原理】一、偏振光的基本概念根据麦克斯韦的电磁场理论，光是一种电磁波.光的传播就是电场强度E和磁场强度H以横波的形式传播的过程.而E与H互相垂直，也都垂直于光的传播方向，因此光波是一种横波.由于引起视觉和光化学反应的是E，所以E矢量又称为光矢量，把E的振动称为光振动，E与光波传播方向之间组成的平面叫振动面.光在传播过程中，光振动始终在某一确定方向的光称为线偏振光，简称偏振光[见图1(a)].普通光源发射的光是由大量原子或分子辐射而产生，单个原子或分子辐射的光是偏振的，但由于热运动和辐射的随机性，大量原子或分子所发射的光的光矢量出现在各个方向的概率是相同的，没有哪个方向的光振动占优势，这种光源发射的光不显现偏振的性质，称为自然光[见图1(b)].还有一种光线，光矢量在某个特定方向上出现的概率比较大，也就是光振动在某一方向上较强，这样的光称为部分偏振光[见图1(c)].二、偏振光的获得和检测将自然光变成偏振光的过程称为起偏，起偏的装置称为起偏器.常用的起偏器有人工制造的偏振片、晶体起偏器和利用反射或多次透射(光的入射角为布儒斯特角)而获得偏振光.自然光通过偏振片后，所形成偏振光的光矢量方向与偏振片的偏振化方向(或称透光轴)一致.在偏振片上用符号“”表示其偏振化方向.鉴别光的偏振状态的过程称为检偏，检偏的装置称为检偏器.实际上起偏器也就是检偏器，两者是通用的.如图2所示，自然光通过作为起偏器的偏振片①以后，变成光通量为0φ的偏振光，这个偏振光的光矢量与偏振化方向②同方位，而与作为检偏器的偏振片③的偏振化方向④的夹角为θ.根据马吕斯定律，0φ通过检偏器后，透射光通量20cos φφθ= （1）透射光仍为偏振光，其光矢量与检偏器偏振化方向同方位.显然，当以光线传播方向为轴转动检偏器时，透射光通量φ将发生周期性变化.当0θ=时，透射光通量最大；当90θ=时，透射光通量为极小值(消光状态)，接近全暗；当090θ<<时，透射光通量介于最大值和最小值之间.但同样对自然光转动检偏器时，就不会发生上述现象，透射光通量不变.对部分偏振光转动检偏器时，透射光通量有变化但没有消光状态.因此根据透射光通量的变化，就可以区分偏振光、自然光和部分偏振光.三、旋光现象偏振光通过某些晶体或某些物质的溶液以后，偏振光的振动面将旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象.如图3所示，这个角α称为旋光角.它与偏振光通过溶液的长度L 和溶液中旋光性物质的浓度C 成正比，即m LC αα= (2)式中m α称为该物质的旋光率.如果L 的单位用dm ，浓度C 定义为在1cm ³溶液内溶质的克数，单位用g ／cm ³，那么旋光率m α的单位为（º）cm ³／(dm ·g).实验表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率.因此，通常采用钠黄光(589．3nm)来测定旋光率.旋光率还与旋光物质的温度有关.如对于蔗糖水溶液，在室温条件下温度每升高(或降低)1℃，其旋光率约减小(或增加)0．024ºcm³／(dm·g).因此对于所测的旋光率，必须说明测量时的温度.旋光率还有正负，这是因为迎着射来的光线看去，如果旋光现象使振动面向右(顺时针方向)旋转，这种溶液称为右旋溶液，如葡萄糖、麦芽糖、蔗糖的水溶液，它们的旋光率用正值表示.反之，如果振动面向左(逆时针方向)旋转，这种溶液称为左旋溶液，如转化糖、果糖的水溶液，它们的旋光率用负值表示.严格来讲旋光率还与溶液浓度有关，参见附表3―11，在要求不高的情况下，此项影响可以忽略.若已知待测旋光性溶液的浓度C和液柱的长度L，测出旋光角α，就可以由(2)式算出旋光率mα.也可以在液柱长L不变的条件下，依次改变浓度C，测出相应的旋光角，然后画出α与C的关系图线(称为旋光曲线)，它基本是条直线，直线的斜率为m Lα⋅，由直线的斜率也可求出旋光率mα.反之，在已知某种溶液的旋光曲线时，只要测量出溶液的旋光角，就可以从旋光曲线上查出对应的浓度.【实验仪器介绍】用WXG―4型旋光仪来测量旋光性溶液的旋光角，其结构如图4所示.为了准确地测定旋光角α，仪器的读数装置采用双游标读数，以消除度盘的偏心差.度盘等分360格，分度值1α=，角游标的分度数n=20,因此，角游标的分度值i=α／n=0．05º，与20分游标卡尺的读数方法相似.度盘和检偏镜联结成一体，利用度盘转动手轮作粗(小轮)、细(大轮)调节.游标窗前装有供读游标用的放大镜.仪器还在视场中采用了半荫法比较两束光的亮度，其原理是在起偏镜后面加一块石英晶体片，石英片和起偏镜的中部在视场中重叠，如图5所示，将视场分为三部分.并在石英片旁边装上一定厚度的玻璃片，以补偿由于石英片的吸收而发生的光亮度变化，石英片的光轴平行于自身表面并与起偏镜的偏振化方向夹一小角θ(称影荫角).由光源发出的光经过起偏镜后变成偏振光，其中一部分再经过石英片，石英是各向异性晶体，光线通过它将发生双折射.可以证明，厚度适当的石英片会使穿过它的偏振光的振动面转过2θ角，这样进入测试管的光是振动面间的夹角为2θ的两束偏振光.图6在图6中, OP 表示通过起偏镜后的光矢量，而OP ´则表示通过起偏镜与石英片后的偏振光的光矢量，OA 表示检偏镜的偏振化方向，OP 和OP ´与OA 的夹角分别为β和β'，OP 和OP ´在OA 轴上的分量分别为A AOP OP '和.转动检偏镜时，A A OP OP '和的大小将发生变化，于是从目镜中所看到的三分视场的明暗也将发生变化(见图6的下半部分).图中画出了四种不同的情形：(1),A A OP OP ββ''>>.从目镜观察到三分视场中与石英片对应的中部为暗区，与起偏镜直接对应的两侧为亮区，三分视场很清晰.当/2βπ'=时，亮区与暗区的反差最大.(2) ,A A OP OP ββ''==.三分视场消失，整个视场为较暗的黄色.(3) ,A A OP OP ββ''<<.视场又分为三部分，与石英片对应的中部为亮区，与起偏镜直接对应的两侧为暗区.当/2βπ=时，亮区与暗区的反差最大.(4) ,A A OP OP ββ''==.三分视场消失.由于此时OP 和OP ´在OA 轴上的分量比第二种情形时大，因此整个视场为较亮的黄色.由于在亮度较弱的情况下，人眼辨别亮度微小变化的能力较强，所以取图6(2)情形的视场为参考视场，并将此时检偏镜偏振化方向所在的位置取作度盘的零点.实验时，将旋光性溶液注入已知长度L 的测试管中，把测试管放入旋光仪的试管筒内，这时OP 和OP ´两束线偏振光均通过测试管，它们的振动面都转过相同的角度α，并保持两振动面间的夹角为2θ不变.转动检偏镜使视场再次回到图6(2)状态，则检偏镜所转过的角度就是被测溶液的旋光角α.【实验内容及步骤】1．接通旋光仪电源，约5min 后待钠光灯发光正常，开始实验。
用旋光仪测溶液的旋光率实验报告
实验报告：用旋光仪测溶液的旋光率一、实验目的学习旋光仪的使用方法。
掌握溶液旋光率的测定原理。
探究不同浓度和温度对溶液旋光率的影响。
二、实验原理旋光现象是指平面偏振光在通过某些晶体或溶液时，其偏振方向会发生旋转的现象。
溶液的旋光率是指平面偏振光通过一定浓度的溶液后，偏振方向相对于入射光旋转的角度。
旋光率的大小与溶液的浓度、温度以及光的波长等因素有关。
本实验采用旋光仪测定溶液的旋光率，通过测量不同浓度的蔗糖溶液在不同温度下的旋光率，探究浓度和温度对溶液旋光率的影响。
三、实验步骤准备实验器材和试剂：旋光仪、蔗糖溶液（0%、10%、20%、30%、40%）、温度计、烧杯、磁力搅拌器等。
将旋光仪预热10分钟，确保仪器处于正常工作状态。
配制不同浓度的蔗糖溶液，分别置于5个烧杯中，并放入磁力搅拌子。
将温度计置于每个烧杯中，测量并记录溶液的温度。
将旋光仪的起偏器和检偏器旋转至合适角度，使得入射光的偏振方向与起偏器平行。
调整检偏器，使目镜中看不到亮光，然后将起偏器和检偏器锁定。
打开磁力搅拌器，分别测量各烧杯中蔗糖溶液的旋光率，记录数据。
改变温度，重复步骤7，测量不同温度下各浓度蔗糖溶液的旋光率。
四、实验结果及数据分析实验数据如下表所示：浓度（%）温度（℃）旋光率（°）0 25 -0.1010 25 0.5220 25 1.4330 25 2.6540 25 3.720 30 -0.1210 30 0.5620 30 1.4930 30 2.7240 30 3.810 35 -0.1410 35 0.6020 35 1.5630 35 2.8140 35 3.91根据上表数据，我们可以得出以下结论：随着蔗糖溶液浓度的增加，旋光率逐渐增大。
这表明旋光率与蔗糖溶液的浓度呈正相关。
随着温度的升高，同一浓度的蔗糖溶液的旋光率逐渐增大。
这表明旋光率与温度呈正相关。
五、结论与讨论本实验通过测量不同浓度和温度下蔗糖溶液的旋光率，得出旋光率与溶液浓度和温度呈正相关的结论。
旋光度测定实验报告
一、实验目的1. 了解旋光度的概念及其测量原理；2. 掌握旋光仪的使用方法；3. 学会利用旋光度测定液体的浓度。
二、实验原理旋光度是指当一束单一的平面偏振光通过旋光物质时，其振动方向会发生改变，此时光的振动面旋转一定的角度。
具有旋光性的物质称为旋光物质。
旋光物质的旋光度与旋光物质的光学纯度、溶液的浓度和光程成正比。
旋光度测定的原理是：利用旋光仪测量旋光物质的光学纯度和溶液的浓度。
当一束平面偏振光通过旋光物质时，旋光物质的旋光性使得光的振动面发生旋转，旋转的角度与旋光物质的旋光率、溶液的浓度和光程有关。
三、实验仪器1. 旋光仪：WXG-4圆盘旋光仪2. 试管：10mm刻度试管3. 洗瓶：100ml4. 胶头滴管：10ml5. 滤纸6. 蒸馏水7. 已知浓度的葡萄糖溶液8. 未知浓度的葡萄糖溶液四、实验步骤1. 洗净旋光仪，预热5～10分钟；2. 准确量取一定体积的已知浓度葡萄糖溶液，放入10mm刻度试管中；3. 将试管放入旋光仪的样品池中，调整旋光仪，使三分视场均匀暗；4. 调整旋光仪的零点，记录旋光度；5. 重复上述步骤，测量不同浓度的葡萄糖溶液的旋光度；6. 利用最小二乘法，将测得的旋光度与浓度绘制成曲线，求出旋光率；7. 利用旋光率，测定未知浓度葡萄糖溶液的旋光度，并计算其浓度。
五、实验数据1. 已知浓度葡萄糖溶液的旋光度测量数据（单位：°）| 浓度（g/ml） | 旋光度（°） ||--------------|--------------|| 0.5 | 0.00 || 1.0 | 0.10 || 1.5 | 0.20 || 2.0 | 0.30 || 2.5 | 0.40 || 3.0 | 0.50 |2. 未知浓度葡萄糖溶液的旋光度测量数据（单位：°）| 浓度（g/ml） | 旋光度（°） ||--------------|--------------|| 2.0 | 0.25 |六、实验结果与分析1. 根据实验数据，绘制旋光度与浓度的关系曲线；2. 利用最小二乘法，求出旋光率；3. 利用旋光率，计算未知浓度葡萄糖溶液的浓度。
8.旋光溶液的旋光率和浓度的测定
指导教师： 指导班级： 实验地点： 实验日期： 年 月 日一、实验名称：旋光溶液旋光率和浓度的测定 二、实验目的1、观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象；2、学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度。
三、实验原理当线偏振光沿光轴方向通过石英晶体时，其振动面会发生旋转，这种现象称为旋光现象，是阿喇果于1811年首次发现的，后来在氯酸纳等晶体以及松节油、糖的水溶液等液体中也发现了旋光现象。
能使线偏振光的振动面发生旋转的物质，称为旋光性。
具有旋光性的物质称为旋光物质。
在制糖、医药等化学工业中，常通过测量旋光角来得出刻物质的旋光率或浓度。
1、旋光物质的旋光率线偏振光通过旋光物质后，线偏振光的振动面旋转的角度φ称为旋光角。
对于旋光性溶液，其旋光角与偏振光通过的溶液长度l 和溶液中旋光性物质的浓度c 成正比，即cl φα=式中α称为该物质的旋光率，它在数值上等于偏振光通过单位长度、单位浓度的溶液后引起振动面旋转的角度，这里浓度c 用/g ml 表示，溶液的长度l 用dm 表示，则物质的旋光率α的单位是11ml dm g --︒⋅⋅表示。
实验表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率，在一定温度下，旋光率与入射光的波长的平方成正比，这种现象称为旋光色散，考虑这一点，通常下采用钠黄光的D 线589.3nm λ=来测定旋光率。
2、旋光角的测量方法测量偏振光振动面的旋转角（即旋光角），可采用如图所示的装置。
测量时，先不放入试管，将检偏器转至最暗的位置，这时偏振光振动方向与检偏器偏振方向正交，然后放入装有旋光溶液的试管，由于偏振光振动方向发生旋转，视场将会由暗变亮，这时检偏器转过的角度即为旋光角φ，但是，由于人眼很难准确地判断视场是否最暗，而对视场中的相邻部分的亮度是否相等却有较高的识别能力，指导教师： 指导班级： 实验地点： 实验日期： 年 月 日所以，在旋光仪中都采用半荫法，即用比较视场中相邻部分的亮度是否一致的方法来确定检偏器的位置，以提高测量精度。
旋光仪测定溶液的浓度及旋光度
实验二 旋光仪测定溶液的浓度及旋光度【实验目的】1、 加深对旋光现象的理解，观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象。
2、 掌握旋光仪的构造原理和使用方法。
3、 测定糖溶液的比旋光率及其浓度。
【实验仪器】4、 1、WXG-4小型旋光仪5、 2、烧杯 3、蔗糖 4、葡萄糖 5、蒸馏水6、物理天平7、玻璃棒8、温度计 等。
【实验原理】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，只是其振幅随位相改变，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φ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。
实验证明，对某一旋光溶液，当入射光的波长给定时，旋光度φ与偏振光通过溶液的长度l 和溶液的浓度c 成正比，即cl φα= （1） 式中旋光度φ的单位为“度”，偏振光通过溶液的长度l 的单位为dm ，溶液浓度的单位为1-⋅ml g 。
α为该物质的比旋光率，它在数值上等于偏振光通过单位长度(m)单位浓度(1-⋅ml g )的溶液后引起的振动面的旋转角度。
其单位为度·ml ·dm-1·g-1由于测量时的温度及所用波长对物质的比旋光率都有影响，因而应当标明测量比旋光率时所用波长及测量时的温度。
旋光率和浓度的测定
旋光率和浓度的测定【实验目的】１. 观察线偏振光通过旋光性物质的旋光现象。
２. 了解旋光仪的结构原理和使用方法。
３. 学习用旋光仪测旋光性糖溶液的旋光率和浓度。
【实验原理】被测量介绍:调节旋光仪，分别测出浓度为20%、15%、10%（质量比）三种糖溶液的旋光度，然后作ϕ－C 曲线，并通过作图法计算出该物质的旋光率α。
测量思路、方法及理论依据：如图19-1所示。
线偏振光通过某些物质（如石英、氯酸钠等晶体或糖溶液松油等），偏振光的振动面将以传播方向为轴旋转一定的角度ϕ，这种现象称为旋光现象。
旋转的角度ϕ称为旋转角或旋光度。
能产生旋光现象的物质称为旋光物质。
当观察者迎着光线看时，偏振光的振动方向顺时针旋转的物质称为右旋（或正旋）物质，振动方向逆时针旋转的物质称为左旋（或负旋）物质。
旋光度与偏振光通过的溶液长度L 和溶液中旋光性物质的浓度C 成正比，即CL αϕ= （19-1）测量公式及其说明：CL αϕ= （19-1）式中α称为该物质的旋光率。
旋光率在数值上等于偏振光在浓度为每毫升含1g 溶质的溶液内，通过溶液层厚度为１dm 时偏振光振动方向旋转的角度。
旋光率值随旋光物质的不同而异，对同一旋光物质来说，旋光率值又与溶液温度和波长有关。
溶液长度L 不变，改变C ，测出相应的旋光度ϕ，画ϕ—C 旋光曲线，得到的是一条直线，其斜率为C K α=，其中L 已知，则α可求。
反之，通过测量未知浓度溶液的旋光度ϕ，可确定此溶液的浓度C '。
【实验步骤】１.测量旋光仪的灵敏度（１）打开钠光灯，预热3－5分钟，待钠光灯亮度正常时，旋转对光环，使目镜孔中观察到的视场清晰。
（２）蒸馏水管放入溶液槽中盖好，并注意使管内气泡停留在管子的粗部。
从目镜孔观察，转动对光环使视场的分界线或圆视场周界清晰，再转动度盘调节旋钮，并反复调节直到视场亮度均匀，明暗分界消失。
如图19-4（b ）所示，从放大镜中读出并记下两游标的读数左0ϕ、右0ϕ。
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用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
[实验目的]
1.观察线偏振光通过旋光物质的旋光现象
2.学习用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度
[实验原理]
如图所示，线偏振光通过某些物质的溶液（特别是含有不对称碳原子物质的溶液，如蔗糖溶液）后，线偏振光的振动面将旋转一定的角度φ，这种现象称为旋光现象
．．．．。
旋转的角度φ称为旋转角或旋光度。
它与偏振光通过的溶液长度l和溶液中旋光性物质的浓度c成正比,
即φ=αc l
式中，α称该物质的旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(1分米)、单位浓度（1克/毫升）的溶液后引起振动面旋转的角度。
c用克/毫升表示，l用分米表示。
图1-1 观测偏振光的振动面旋转的实验原理图
实验表明，同以旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率；在一定温度下，它的旋光率与入射光波长λ的平方成反比，这个现象称为旋光色散。
本实验我们采用钠黄线的D线（入＝589.3纳米）来测定旋光率。
若已知待测旋光性溶液的浓度c和液柱的长度l, 测出旋光度φ就可由上式计算出其旋光率。
显然，在液柱的长度l不变时，依次改变浓度c, 测出相应的旋光度φ，然后画出φ～c 曲线—旋光曲线，利用最小二乘法处理数据，求出旋光率α。
理论上，温度在14°～30°C 时，蔗糖的旋光率为：αt=(66.412+0.01267c-0.000376c2)[1-0.00037(t-20)] 。
利用求出的旋光率，测出旋光性溶液的旋光度，可确定溶液中所含旋光物质的浓度。
[装置介绍]
1—光源；2—会聚透镜；
3—滤光片；4—起偏镜；
5—石英片；6—测试管；
7—检偏镜；8—望远镜物镜；
9—刻度盘；10—望远镜目镜；
图2-1 旋光仪示意图
测量物质旋光度的装置称为旋光仪，其结构如图2—1所示。
测量时，先将旋光仪中起偏镜（4）和检偏镜（7）的偏振轴调到相互正交，这时在目镜（10）中看到最暗的视场；然后装上测试管（6），转动检偏镜，使因振动面旋转而变亮的视场重新达到最暗，此时检偏镜的旋转角度即表示被测溶液的旋光度。
因为人的眼睛难以准确地判断视场是否最暗，故多采用半荫法，用比较视场中相邻两光束的强度是否相同来确定旋光度。
具体装置见图3—1。
在起偏镜后在加一石英晶体片，此石英片和起偏镜的一部分在视场中重叠。
随石英片安放位置的不同，可将视场分为两部分
[图3—1（a ）]或者三部分[图3—1（b ）]。
同时在石英片旁装上一定厚度的玻璃片，以补偿由石英片产生的光强变化。
取石英片的光轴平行于自身表面并与起偏镜的偏振轴成一角度θ（仅几度）。
由光源发出的光经起偏镜后变成线偏振光，其中一部分光再经过石英片（其厚度恰使在石英片内分成的e 光和o 光的位相差为π的奇数倍，出射的合成光仍为线偏振光），其振动面相对于入射光的偏振面转过了θ2，所以进入测试管的光是振动面间的夹角为θ2的两束线偏振光。
（a ）两分视场的 （b ）三分视场的
图3—1石英片的两种安装方式
在图3—2中，如果以OP 和OA 分别表示起偏镜和检偏镜的偏振轴，P O '表示透过石英片后偏振光的振动方向，β表示OP 与OA 的夹角，β'表示P O '与OA 的夹角；再以P
A 和P
A '分别表示通过起偏镜和起偏镜加石英片的偏振光在检偏镜偏振轴方向的分量；则由图3—2可知，当转动检偏镜时，P A 和P
A '的大小将发生变化，反映在从目镜中见到的视场上将出现亮暗的交替变化（见图3—2的下半部）。
图中列出了四种显著不同的情形：
（a ）ββ〉',P
P A A '〉，通过检偏镜观察时，与石英片对应的部分为暗区，与起偏镜对应的部分为亮区，视场被分为清晰的两（或三）部分。
当2πβ='时，亮暗的反差最大。
(b) ββ'=,P
P A A '=，故通过检偏镜观察时，视场中两（或三）部分界线消失，亮度相等，较暗。
(c) ββ'〉,P P
A A 〉'，视场又被分为两（或三）部分，与石英片对应的部分为亮区，与起偏镜对应的部分为暗区。
当2πβ=时，亮暗的反差最大。
(d) ββ'=P
P A A '=，视场中两（或三）部分界线消失，亮度相等，较亮。
由于在亮度不太强的情况下，人眼辨别亮度微小差别的能力较大，所以常取图3—2（b）所示的视场作为参考视场，并将此时检偏镜的偏振轴所指的位置取作刻度盘的零点。
在旋光仪中放上测试管后，透过起偏镜和石英片的两束偏振光均通过测试管，它们的
振动面转过相同的角度ϕ，并保持两振动面间的夹角θ2不变。
如果转动检偏镜，使视场仍
就回到图3—2（b）所示的状态，则检偏镜转过的角度即为被测试溶液的旋光度。
迎着射来的光线看去，若检偏镜向右（顺时针方向）转动，表示旋光性溶液使偏振光的偏振面向右（顺时针方向）旋转，该溶液称为右旋溶液，如蔗糖的水溶液。
反之，若检偏镜向左（反时针方向）转动，该溶液称为左旋溶液，如糖的水溶液。
（a）(b) (c) (d)
图3—2 转动检偏镜时，目镜中视场的亮暗变化图
[实验内容]
（一）调整旋光仪
1．调节旋光仪的目镜，使能看清视场中两（或三）部分的分界线。
2．转动检偏镜，观察并熟悉视场明暗变化的规律。
校验零点位置，记下刻度盘上的相应读数（旋光仪上双游标的读数和数据处理方法与分光计类似）。
3．根据半荫法原理，测量透过起偏镜和石英片的两束偏振光振动面的夹角。
4．将熔剂（如蒸馏水）注入测试管，然后装进旋光仪，检验熔剂是否有旋光现象。
（二）测定旋光性溶液的旋光率和浓度
1．由于旋光率与所用光波波长、温度以及浓度均有关系，所以测定旋光率时应对上述各量作出记录或加以说明。
2．将纯净待测物质（如蔗糖）事先配制成不同百分浓度的溶液，分别注入同一长度的试管内。
测出在不同浓度下的旋光度ϕ，然后在坐标纸上作出ϕ~c曲线
（要求光滑），利用最小二乘法求出该物质的旋光率。
3．测出待测溶液的旋光度ϕ，再根据旋光曲线（ϕ~c曲线）确定待测溶液的浓度。
[注意事项]
1．溶液应装满试管，不能有气泡。
2．注入溶液后，试管和试管两端透光窗均应擦净，才可装入旋光仪。
3． 试管的两端经精密磨制，以保证其长度为确定值，使用时应十分小心，以防损
坏试管。
4． 为降低测量误差，测定旋光度ϕ时应重复测读五次，取其平均值。
[思考题]
1． 对波长nm 3.589=λ的钠黄光，石英的折射率为5442.1=o n ，
5533.1=e n 。
如果要使垂直入射的线偏振光（设其振动方向与石英片光轴的夹角为θ）通过石英片后变为振动方向转过2θ角的线偏振光，试问石英片的最小厚度应为多少？
2．
为什么说用半荫法测定旋光度ϕ比单用两个尼科耳棱镜（或两块偏振片）时更方便、更准确？。