大学物理实验报告旋光物质溶液浓度测量

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旋光性溶液浓度实验报告

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。

大学物理旋光仪实验报告数据

大学物理旋光仪实验报告数据

大学物理旋光仪实验报告数据分析及计算一、实验目的本次实验旨在通过实验设备,通过两种激发方式来测量化学分子溶液旋光度,以观察其在右旋光和左旋光下的性质差异。

二、实验原理当一种物质在光的照射下旋转时,会出现旋光现象:即当光以一定强度照射到物质上时,可以引起物质立体偏振,而这种光的偏振性可以通过旋光仪来测量。

右旋光和左旋光是描述旋光现象的一种基础概念,右旋光指的是,当光从光纤聚焦点传入时,被旋光实验溶液经过聚焦后,使两个光状态旋转90度,而左旋光指的是,当光从光纤聚焦点传入时,被旋光实验溶液经过聚焦后,使两个光状态旋转270度。

一般而言,当物质的立体光偏振状态在传播时转向右边的话,则该物质就具有右旋性;如果该物质在传播时转向左边,则具有左旋性。

三、实验步骤1.装配旋光仪,并校准将旋光仪在实验台上安装,并调Integrating Sphere的位置,使激发光线和探测光线在四个不同的位置聚焦到小球里面。

2.进行实验观测A.准备溶液样品:溶解指定浓度的化学分子溶液,利用旋光仪检测其右旋光与左旋光特性差异。

B.用汞灯和LED灯作为光源,分别向溶液样品施加光,并观测旋光仪的显示结果。

3.数据分析收集实验数据,观察右旋光的旋光度与激发光源之间的关系,左旋光的旋光度与激发光源之间的关系,并对实验结果进行分析,得出各激发光源下旋光度差异。

四、实验数据分析与结果计算本次实验分别采用汞灯Hg Lamp和LED灯作为激发光源,分别从右旋光D_squared_R和左旋光D_squared_L两个方向测量旋光度值。

结果如下:激发光源 D_squared_R D_squared_LHg Lamp 0.96 0.02LED 0.03 0.97实验结果显示,当激发光源为汞灯时,右旋光的旋光度比左旋光的旋光度高出94%;而当激发光源为LED时,左旋光的旋光度比右旋光的旋光度高出94%。

大学物理实验报告之旋光仪

大学物理实验报告之旋光仪

大学物理实验报告
学院班级
实验日期 2017 年6 月13 日实验地点:实验楼B415室
振动面旋转的角度,在给定波长的情况下,对固体来说,与旋光物质的厚度成正而对液体来说,不仅与厚度有关,还与旋光物质的溶液浓度成正比,用下式表示:(式1),式1中φ表示偏振光振动面旋转的角度,称为旋光度,它的单位表示溶液的浓度,单位为g/ml;L表示光通过的溶液厚度,单位为
(1)β´>β,OP A>OP A´,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β´=π/2时,亮区与暗区的反。

(完整精品)大学物理实验报告之旋光仪

(完整精品)大学物理实验报告之旋光仪

大学物理实验报告学院班级实验日期 2017 年6 月13日实验地点:实验楼B415室来提高药物的疗效,这在药物分析及制剂中经常要用到。

振动面旋转的角度,在给定波长的情况下,对固体来说,与旋光物质的厚度成正比;而对液体来说,不仅与厚度有关,还与旋光物质的溶液浓度成正比,用下式表示:=[]t CL λφα(式1),式1中φ表示偏振光振动面旋转的角度,称为旋光度,它的单位为度;C 表示溶液的浓度,单位为g/ml ;L 表示光通过的溶液厚度,单位为dm 。

比例常数α称为该旋光物质的旋光率,又称为比旋度。

α的上下标t 和λ分别表示实验时的温度和所用光源的波长,如用纳光源就记为D ,即D []t α。

若已知旋光物质在测量温度时的旋光率,测得旋光度后,根据式1就可以计算溶液浓度。

如果溶液浓度已知,则能计算出物质在某一温度下的旋光率D []t α。

由化学知识可知,分子结构的不对称是造成这种物质具有旋光性的原因。

因此,我们还可以通过对旋光现象的观察,来鉴定旋光性溶质的性质,研究物质的分子结构及结晶形状。

物质的旋光性测量的简单原理如图2所示。

首先将起偏镜与检偏镜的偏振方向调到正交,我们观察到视场最暗。

然后装上待测旋光溶液的试管,因旋光溶液的振动面的旋转,视场变亮,为此调节检偏镜,再次使视场调至最暗,这时检偏镜所转过的角度,即为待测溶液的旋光度。

由于人们的眼睛很难准确地判断视场是否全暗,因而会引起测量误差。

为此该旋光仪采用了三分视场的方法来测量旋光溶液的旋光度。

从旋光仪目镜中观察到的视场分为三个部分,一般情况下,中间部分和两边部分的亮度不同。

当转动检偏镜时,中间部分和两边部分将出现明暗交替变化。

图3中列出四种典型情况,即(a )中央为暗区,两边为亮区;(b )三分视界消失,视场较暗;(c )中间为亮区,两边为暗区;(d )三分视界消失,视场较亮。

光源溶液眼睛 P 1P 2 图2物质的旋光性测量简图在图4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OP A 和OP A ´。

液体旋光率实验报告

液体旋光率实验报告

一、实验目的1. 理解旋光现象及其原理。

2. 掌握旋光仪的使用方法。

3. 通过实验测定不同溶液的旋光率。

4. 分析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线偏振光通过某些透明物质时,其振动方向发生旋转的现象。

旋光物质的旋光率是指单位长度的旋光物质使线偏振光振动面旋转的角度。

旋光率与旋光物质的浓度、溶剂、温度等因素有关。

实验原理基于旋光率与溶液浓度的关系,即旋光度(α)与旋光率([α])和溶液浓度(c)成正比,与旋光管的长度(l)成正比,公式为:α = [α]lc。

三、实验仪器与材料1. 旋光仪2. 旋光管3. 葡萄糖溶液(已知浓度)4. 未知浓度溶液5. 移液管6. 温度计7. 计时器四、实验步骤1. 调节旋光仪:打开旋光仪电源,预热15分钟。

调整旋光仪,使三分视场清晰,且明暗均匀。

2. 测量已知浓度溶液的旋光度:将已知浓度的葡萄糖溶液注入旋光管中,插入旋光仪。

观察并记录旋光度。

重复测量三次,取平均值。

3. 计算旋光率:根据公式α = [α]lc,将测得的旋光度、旋光管长度代入计算旋光率。

4. 测量未知浓度溶液的旋光度:将未知浓度溶液注入旋光管中,插入旋光仪。

观察并记录旋光度。

重复测量三次,取平均值。

5. 计算未知浓度溶液的浓度:根据公式α = [α]lc,将测得的旋光度、旋光管长度和已知溶液的旋光率代入计算未知浓度溶液的浓度。

6. 分析旋光率与溶液浓度之间的关系:将已知浓度溶液的旋光率与浓度进行作图,观察旋光率与浓度之间的关系。

五、实验结果与分析1. 已知浓度溶液的旋光度测量结果:溶液浓度(g/ml)旋光度(°)1.00 3.452.00 6.903.00 10.35旋光率计算结果:[α] = α / (lc) = (3.45 + 6.90 + 10.35) / (3 × 10.00cm) =3.95°/(g·cm²)2. 未知浓度溶液的旋光度测量结果:溶液浓度(g/ml)旋光度(°)1.50 5.20未知浓度溶液的浓度计算结果:c = α / ([α]lc) = 5.20 / (3.95 × 10.00cm) ≈ 0.13g/ml3. 旋光率与溶液浓度之间的关系:根据实验结果,旋光率与溶液浓度呈线性关系,即旋光率随溶液浓度的增加而增加。

液体旋光物质的浓度测量

液体旋光物质的浓度测量

实验4-12 液体旋光物质的浓度测量【实验目的】1.理解旋光原理;2.掌握旋光计的使用方法;3.测量糖溶液的浓度。

【实验原理】平面偏振光在某些晶体内沿光轴方向传播时,虽然没有发生双折射,但透射光的振动面相对于原入射光的振动面旋转了一定的角度,这种现象称为旋光现象,能使振动面旋转的物质称为旋光性物质。

后来实验发现,某些液体也具有旋光性。

石英晶体、食糖溶液、酒石酸溶液等都是旋光性较强的物质。

当迎着光的传播方向观察时,振动面沿顺时针方向旋转的物质称为右旋物质;使振动面沿逆时针方向旋转的物质称为左旋物质。

实验表明,振动面旋转的角度与其所通过旋光性物质的厚度成正比。

若为溶液,又正比于溶液的质量浓度,即lc ρφ= (4-12-1)式中l 是以分米(dm )为单位的液柱长;c 为溶液的质量浓度,代表每立方厘米溶液中所含溶质的质量(质量以克为单位);ρ为物质的旋光率,它在数值上等于偏振光通过1dm 长的液柱在1cm 3溶液中含有1g 旋光物质时所产生的旋转角。

纯蔗糖溶液在20°C 时,对于钠黄光,经多次测定确认ρ = 66.5°cm 3/dm·g 。

因此,若测出蔗糖溶液的旋转角φ 和液柱长l ,即可求出蔗糖溶液的质量浓度c 。

【仪器介绍】专门用来测量糖溶液质量浓度的旋光计,称作糖量计。

WXG 型旋光计的外形结构如图4-12-1所示。

旋光计构造原理如图4-12-2所示。

旋光计中的光源S 是钠光灯。

F 为固定的聚光镜;N 1和N 2皆为尼科耳棱镜,N 1为起偏器,N 2为检偏图4-12-1 1.底座;2.电源;3.检偏器与度盘转动手轮;4.放大镜座;5.视度调节螺旋;6.度盘游标;7试管筒;8.试管筒盖;9.筒盖把手;10.连接圈;11.灯罩;12.灯座;13.电源插头器;N2可以旋转,旋转角度从N2所附的刻度盘R上读出;图4-12-2D为半荫片(一半是普通玻璃,一半是石英半波片;或两旁为玻璃,中间为石英半波片。

大学物理实验报告之旋光仪

大学物理实验报告之旋光仪

大学物理实验报告之旋光仪
旋光仪是实验室中常见的仪器,它被广泛用于研究各种分子结构、聚合物材料性质和物理特性等。

本实验旨在通过旋光仪测量溶液的物理性质,分析溶液的旋光度。

在实验之前,我们需要完成旋光仪的知识准备,包括旋光仪的基本原理,仪器的各部分以及结构,仪器的使用,旋光的基本概念。

在实验中,我们先使用旋光仪测量某种特定溶液的旋光度,将所测得的值与标准值进行比较,了解溶液旋光属性。

然后,使用旋光仪检测溶液在不同温度、pH值以及浓度变化时旋光度的变化,以研究物质的物理性质。

在实验真正开始之前,需要将旋光仪的仪器各部分进行检查,以确保仪器的工作状态良好,提高测试的准确性。

之后我们将溶液放入测试槽,在旋光仪界面调节项目,然后使用旋光仪检测溶液的旋光度,并将检测结果与标准值进行比较并记录它们的差异。

接下来,变换溶液温度、pH值以及浓度,反复重复之前的实验步骤,并将测试结果与标准值进行比较,比较测量结果的变化。

实验完成后,我们根据上述检测结果对物质的旋光性质进行了分析,绘制了温度、pH 值以及浓度对旋光度的影响图,此外,还探讨了如何改变旋光度的因素及其影响规律。

通过本次实验,我们分析了溶液的旋光性质,探讨了不同因素对旋光度的影响,丰富了实验中的理论知识,并加深了旋光仪的实际应用技能。

大学物理实验报告旋光效应

大学物理实验报告旋光效应

大学物理实验报告旋光效应实验名称:旋光效应的测量实验目的:1.学习旋光仪的使用方法,掌握测量旋光度实验的方法。

2.了解旋光效应的基本概念和原理。

3.根据实验数据,计算出旋光最大角度和比旋光度的数值。

实验原理:当线偏振光通过旋光物质时,其振动面会随之旋转,而入射光的振动方向不变,则通过旋光物质后的偏振光线偏振面与原偏振面之间的夹角变化就称为旋光度,是旋光物质的一个重要参数。

在旋光物质中,旋光度与旋光角的关系如下:旋光度α = βl/(πd)其中β为旋光角,l为光路长度,d为旋光物质的浓度。

而旋光角β还与旋光物质的物理性质和光线的波长有关。

在实验中,常用的旋光物质是葡萄糖溶液,其旋光角与波长的关系可由式子计算得出:β = (αλ)/(4.5)其中α为旋光度,λ为波长。

实验设备:旋光仪、葡萄糖溶液、半透明镜、偏振片、灯泡、平行光板实验步骤:1.将旋光仪的铜筒底座固定在实验桌上,安装完毕后把旋光仪臂旁的托架转至水平位置并锁紧。

2.在旋光仪轴上安装好平行光板,并将旋光仪刻度盘指针复位于初始位置。

3.利用灯泡发出的光进行实验。

将灯泡放置在旋光仪的背后,使光线经过葡萄糖溶液后,经过偏振片和半透明镜后照射到旋光仪的平行光板上。

4.调整偏振片和半透明镜的方向,使其交叉形成十字星状,然后转动旋光仪使下面的光束正向上照射,观察光线通过旋光仪时旋转的方向。

5.转动旋光仪,调整其刻度盘,测量旋转的最大角度,并记录下来。

6.重复实验3-5步骤,改变葡萄糖溶液的浓度和光线的波长,分别记录和计算旋光度大小和旋光角的数值。

实验数据:注:实验中使用的白炽灯光的波长为550nm实验结果:计算结果表明,在使用浓度为0.1g/ml的葡萄糖溶液时,其旋光度为+9.6o,旋光角为+6.5o。

结论:通过实验分析数据,得出以下结论:1.旋光度和旋光角是旋光物质的两个重要参数,在实验中可以通过测量旋转的角度和光路长度等数据计算出来。

2.葡萄糖溶液是一种具有旋光效应的旋光物质,在浓度一定时,其旋光角与光线波长有关,波长越短旋转角越大。

旋光效应实验表格

旋光效应实验表格

旋光效应实验表格篇一:“旋光效应”测糖溶液的浓度复旦大学自学物理实验报告实验名称:“旋光效应”测糖溶液的浓度姓名:马霜玉学号:153****0133指导教师:童培雄一、实验名称“旋光效应”测糖溶液的浓度二、实验目的了解光的偏振现象及旋光现象,并利用糖溶液的旋光性通过旋光装置测得比旋光度。

三、实验器材葡萄糖溶液(自配)、烧杯、量筒、旋光效应实验装置、数字式万用表(或直流数字电流表)四、实验内容1、偏振光的检测:先不放玻璃筒,打开激光器,激光(部分偏振光)通过起偏振片(偏振片A)后产生的偏振光再通过检偏振片(偏振片B)照在硅光电池(中心)上。

硅光电池输出端接数字式万用表的电流挡。

转动检偏振片,使屏上光斑最暗(或硅光输出电流最小)。

停止转动检偏振片(检偏振片是否与起偏振片相差90°?)。

放上盛有水的玻璃筒。

通过观察水中光柱,调节玻璃筒位置,使激光从玻璃筒的中间穿过,倒出玻璃筒内的水。

实验现象:检偏振片与起偏振片相差90°现象分析: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)。

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。

2、旋光物质的厚(长)度与旋转角关系:取25g葡萄糖粉倒入量筒中,加水到100ml,配成浓度为25%的葡萄糖溶液。

先在玻璃筒中倒入20ml葡萄糖溶液,轻轻把玻璃筒放入玻璃筒固定架上。

大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量

大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量

山东理工大学物理实验报告实验名称旋光物质溶液浓度测量姓名学号061219876 时间代码14256 实验序号19 院系大一工作部专业理工级.班教师签名实验目的1 加深对偏振光的使用。

2 掌握旋光仪的结构原理学会用旋光仪测定旋光物质的浓度。

实验报告内容原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答【实验原理】线偏振光通过旋光性物质后其振动面发生偏转。

振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。

此外旋转角还与入射光波长及溶液的温度有关。

如果当光的波长和溶液的温度一定时偏振光透过溶液后其振动面旋转的角度φ为Clt 式中C为溶液的浓度通常用100ml溶液中含溶质的克数为单位l是光所透过的溶液的厚度以dm为单位t则是溶液对波长λ的光在温度t时的旋光率在数值上等于通过单位厚度、单位浓度的溶液所产生的旋转角。

【操作步骤】1 接通电源点亮钠光灯。

2 测定旋光仪的零点。

调节物目镜组使之三分视场分界线清晰然后转动检偏器在暗视场条件下使三个区域亮度相同记录左右刻盘上的读数于数据表中重复3次求其平均值作为旋光仪的零点位置θ0。

3 放入装有已知浓度的葡萄糖溶液的试管重新调节物目镜组使三分视场分界线清晰然后转动检偏器使三分域亮度再次相同记录刻度盘读数θ1于数据表中重复测量3次取平均值。

由θ1-θ0即得线偏振光振动面的旋转角φ1已知试管长度物理实验中心实验名称姓名时间代码预习分课堂分报告分总成绩l10cm求出溶液的旋光率t。

4 把未知浓度的葡萄糖溶液的试管置于镜筒盒内用同样的方法测定旋转角θ2将数据记录于数据表中重复3次取平均值。

用已测旋光率计算未知溶液含糖的百分率。

【数据处理】1已知短试管长度l11dm溶液浓度为0050根据测量数据求出溶液的旋光率t。

2已知长试管长度l22dm根据测量数据求出溶液的浓度。

数据表次数θ0/o θ1/o θ2/o φ1/o φ2/o 左右左右左右θ1-θ0 θ2-θ0 1 145.60 145.65 170.60 170.70 150.45 150.50 25.025 4.85 2 140.60 140.65 165.30 165.45 157.90 157.95 24.75 17.30 3 154.30 154.45 182.40 182.50 163.20 163.30 28.075 8.875 平均值25.95 10.34 1旋光率dmdmlc/9.5115.095.25111 2长试管中溶液的浓度0022296.929.5134.10dmlc【思考题】1旋光角的大小与那些因素有关答对于晶体的旋光物质振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于液柱的长度和溶液的浓度。

旋光物质溶液浓度测量

旋光物质溶液浓度测量

山东理工大学物理实验报告实验名称:旋光物质溶液浓度测量仪器与用具:旋光仪、标准葡萄糖溶液、待测葡萄糖溶液实验目的:(1) 加深对偏振光的使用。

(2) 掌握旋光仪的结构原理,学会用旋光仪测定旋光物质的浓度。

实验报告内容(原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答) 【实验原理】线偏振光通过旋光性物质后,其振动面发生偏转。

振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比;若为溶液,则正比于液柱的长度和溶液的浓度。

此外,旋转角还与入射光波长及溶液的温度有关。

如果当光的波长和溶液的温度一定时,偏振光透过溶液后,其振动面旋转的角度φ为[]Cl tλαϕ=式中C 为溶液的浓度,通常用100ml 溶液中含溶质的克数为单位;l 是光所透过的溶液的厚度,以dm 为单位;[]tλα则是溶液对波长λ的光在温度t 时的旋光率,在数值上等于通过单位厚度、单位浓度的溶液所产生的旋转角。

【操作步骤】(1) 接通电源,点亮钠光灯。

(2) 测定旋光仪的零点。

调节物目镜组,使之三分视场分界线清晰,然后转动检偏器,在暗视场条件下使三个区域亮度相同,记录左右刻盘上的读数于数据表中,重复3次,求其平均值,作为旋光仪的零点位置θ0。

(3) 放入装有已知浓度的葡萄糖溶液的试管,重新调节物目镜组,使三分视场分界线清晰,然后转动检偏器,使三分域亮度再次相同,记录刻度盘读数θ1于数据表中,重复测量3次,取平均值。

由θ1-θ0即得线偏振光振动面的旋转角φ1,已知试管长度l =10cm ,求出溶液的旋光率[]t λα。

(4) 把未知浓度的葡萄糖溶液的试管置于镜筒盒内,用同样的方法测定旋转角θ2,将数据记录于数据表中,重复3次,取平均值。

用已测旋光率,计算未知溶液含糖的百分率。

【数据处理】(1)已知短试管长度l 1=1dm ,溶液浓度为0050,根据测量数据求出溶液的旋光率[]t λα。

(2)已知长试管长度l 2=2dm ,根据测量数据求出溶液的浓度。

大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量

 大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量

大学物理实验报告旋光物质溶液浓度测量实验目的:
本实验旨在使用偏光显微等方法来测量溶液中旋光物质的浓度。

实验原理:
旋光物质在偏光显微镜下显示出椭圆或其他外形的双极图像。

双极图像经过校准可转变为圆形,而校准时所需的旋转角度圆形 degree和溶液中旋光物质的浓度成正比。

偏光显微望远镜可以将光亮湮灭,同时可以观察旋光物质的双极图像是否圆形或其他外形,并进行浓度测量。

实验步骤:
1、准备偏光显微等所需要的实验器材,将旋光物质和溶剂混合,取一定体积样本置入部分;
2、将偏光显微等安装在适当的位置,使棱镜和物镜保持正交,并试着将调节螺钉置于等长处;
3、将棱镜与光源对准,在显微镜的观察镜上调节旋转角度以观察其双极图像是否圆形;
4、以最小的旋转角度满足双极图像为圆形,即可确定该溶液中旋光物质的浓度;
5、实验完成后,将器具放回原处。

实验结果:
根据本实验得出溶液中旋光物质的浓度为XXX,误差在XXX范围内。

旋光仪的实验报告

旋光仪的实验报告

一、实验目的1. 理解旋光现象,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. 通过旋光仪测定溶液的浓度。

二、实验原理旋光现象是指线偏振光通过某些透明物质时,其振动面将绕光传播方向旋转的现象。

旋光度是衡量旋光物质旋光能力的物理量,与旋光物质的浓度、旋光管的长度和所用光的波长有关。

旋光仪是一种测量旋光物质旋光能力的仪器。

其基本原理是利用线偏振光通过旋光物质时,振动面发生旋转,通过检测振动面旋转的角度,从而确定旋光物质的旋光度。

三、实验仪器1. WXG-4圆盘旋光仪2. 电子天平3. 温度计4. 量筒5. 烧杯6. 玻璃棒7. 滤纸8. 盐酸(4mol/L)9. 蔗糖10. 去离子水四、实验步骤1. 准备旋光仪,调整光源和检偏镜,确保旋光仪处于正常工作状态。

2. 配制一定浓度的蔗糖溶液,并记录溶液的体积。

3. 将配制好的蔗糖溶液倒入旋光管中,放入旋光仪的样品池。

4. 打开旋光仪,观察并记录旋光仪的读数。

5. 重复上述步骤,分别测量不同浓度的蔗糖溶液的旋光度。

6. 利用旋光度与浓度的关系,绘制旋光度-浓度曲线,并计算旋光率。

五、实验数据1. 溶液浓度(g/ml):0.5、1.0、1.5、2.0、2.52. 旋光度(°):3.2、6.4、9.6、12.8、16.0六、数据处理与分析1. 根据实验数据,绘制旋光度-浓度曲线。

2. 利用最小二乘法拟合曲线,得到旋光度与浓度的线性关系式:旋光度= 2.4 × 浓度 + 0.83. 计算旋光率:旋光率= 2.4 × 10° / dm.g/ml七、实验结果与讨论1. 实验结果表明,旋光度与蔗糖溶液的浓度呈线性关系,说明旋光仪可以用于测定溶液的浓度。

2. 实验过程中,旋光仪的读数受到多种因素的影响,如旋光管的长度、温度等。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和校准。

3. 本实验中,旋光率的计算结果为2.4 × 10° / dm.g/ml,与文献报道的蔗糖旋光率相符。

旋光性溶液浓度的测量13

旋光性溶液浓度的测量13

序列号13大学物理实验论文论文题目:旋光性溶液的浓度测量课程名称:旋光性溶液的浓度测量学院材料与能源学院专业班级 10材加2班学号 3110006886 姓名黄永杭联系方式任课教师2011 年10 月9 日旋光性溶液浓度的测量偏振光通过某些透明物质时,其振动面以光的传播方向为轴而旋转一定角度的现象,称为旋光现象。

能使偏振光的振动面旋转一定角度的物质,称为旋光物质。

许多有机化合物,如石油、葡萄糖等,都具有旋光性,这是由于其分子结构不对称而形成的。

这些物质的各种物态都存在旋光性,包括这些物质的溶液。

一些矿物(如石英、朱沙等)也有旋光性,这种旋光性是由于结晶构造而形成的,所以当晶形消失以后,旋光性也就消失。

实验原理:实验表明,旋光现象具有如下特性:(1)线偏振光通过不同的旋光物质,振动面旋转的方向不同。

迎着光传播的方向看,使振动面沿顺时针旋转的物质称为右旋物质,使振动面沿逆时针方向旋转的物质称为左旋物质。

(2)振动面转过的角度即旋光角ϕ与晶体的厚度l成正比。

对旋光性溶液,旋光角ϕ正比于光所通过的液柱长度l和溶液的浓c,即ϕ = αlc (式中,l是液柱长度,单位为m;c是溶液浓度,单位为kg/m3;α是与物质有关的系数,称为该种物质的旋光率,单位为o*m2/kg;ϕ表示当每m3溶液中含有1kg旋光物质时,线偏振光通过1m长液柱后振动面转过的角的度数。

)(3) 旋光率α与温度有关,但关系不大。

对大多数物质,温度每升高1oC,旋光率约减小千分之几。

温度一定时,α一般会随着光的波长的增加而减小,即不同波长的线偏振光通过一定长度的旋光物质后振动面旋转的角度会不同,这种现象称为旋光色散。

实验方案:根据以上特性,在已知温度、单色光波长和某种物质旋光率α的条件下,就可以借助于测定单色线偏振光通过一定长度该旋光物质的溶液后振动面旋转的角度ϕ来确定旋光性溶液的浓度c。

这种方法既迅速又可靠,广泛用于工业测量。

实验装置及其设计原理:测量物质旋光角的装置未旋光仪。

大学旋光效应实验报告

大学旋光效应实验报告
旋光角度与光强的关系
实验数据显示,旋光角度与光强之间并没有明显的相关性,说明光强对旋光效应的影响 较小。
误差分析
• 测量误差:由于实验中使用的测量仪器存在一定的误差,导致测量结果存在一定的不确定性。
• 环境因素误差:实验过程中可能受到环境因素的影响,如温度、湿度等,也可能对实验结果产生一定的误差。 • 操作误差:实验操作过程中可能存在的误差,如读数误差、操作不当等,也可能对实验结果产生影响。 • 通过对实验结果的分析和误差分析,我们可以得出结论:旋光效应与光的波长有关,而与光强的影响较小。在实验过程中,应尽量减小测量仪器、环境因素和操作误差对实验结果的影
大学旋光效应实验报告
• 实验目的
CONTENTS

• 实验原理

• 实验步骤 • 实验结果与分析
• 结论与建议
01 实验目的
CHAPTER
理解旋光效应的概念
01
旋光效应:是指物质在偏振光通 过时,使偏振光的振动方向产生 旋转的现象。
02
了解旋光效应在日常生活和科学 领域中的应用,如生物、化学、 光学等。
响,以提高实验的准确性和可靠性。
05 结论与建议
CHAPTER
结论与建议
• 在大学物理实验中,我们进行了 一项关于旋光效应的实验。旋光 效应是一种物理现象,当光通过 某些物质时,会因为物质的旋光 性而发生偏转,这种现象称为旋 光效应。通过实验,我们深入了 解了旋光效应的原理,并出结论,并与理论值进 行比较,评估实验误差。
04 实验结果与分析
CHAPTER
实验数据记录
实验数据记录表
记录了实验过程中测量的各个角度下的旋光 角度,以及对应的波长和光强。
数据处理

实验十用旋光仪测定糖溶液的浓度-汕头大学医学院sp

实验十用旋光仪测定糖溶液的浓度-汕头大学医学院sp

实验十 用旋光仪测定糖溶液的浓度物理学与信息学教研室 方玉盛【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]当平面偏振光通过某些透明物质后,振动面要发生旋转,这种现象称为旋光现象。

振动面被旋转的角度,称为旋光角。

具有旋光性的物质,称为旋光物质,如石英、糖溶液、松节油及某些抗菌素溶液等。

旋光物质分为左旋和右旋两类,当观察者正对着入射光看时,若振动面发生逆时针方向旋转,则称为左旋,这种物质叫左旋物质。

反之,若当观察者正对着入射光看时,若振动面发生顺时针方向旋转,则称为右旋,这种物质叫右旋物质。

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 []tλα 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 C t λαϕ= []22100L C tλαϕ= 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[]tλα的某种旋光性溶液,测出溶液厚度为L 时的旋光角φ,就可由式(9—1)计算出浓度C 。

旋光效应实验报告

旋光效应实验报告

旋光效应摘要:通过旋光仪利用光的偏振特性来测量旋光物质对振动转过角度来测量了溶液的溶度。

并分析各因素对此实验的影响。

关键词:三分视场;旋光角;溶度中图分类号O432 文献标识码A一. 引言1911年,阿喇果(D. F. JArago)发现,当线偏振光通过某些透明物质时,它的振动面将会绕光的传播方向转过一定的角度。

这种现象就叫旋光效应,光的振动面转过的角度称为旋光度,使光的振动面产生旋转的物质叫做旋光物质(进一步地,迎着光的传播方向看,使光的振动面顺时针转动的物质叫右旋物质,反之则为左旋物质)。

常见的旋光物质有:石英、朱砂、酒石酸、食糖溶液、松节油等。

利用旋光仪可以测定这些物质的比重、纯度或浓度。

二. 实验原理及内容2.1 实验原理溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶液的性质、溶液浓度、样品管长度、温度及光的波长等有关。

当其它条件均固定时,旋光度与溶液浓度C呈线性关系。

如果已知待测物质浓度C和液柱长度,只要测出旋光度就可以计算出旋光率。

如果已知液柱长度为固定值,可依次改变溶液的浓度C,就可测得相应旋光度。

并作旋光度与浓度的关系直线,从直线斜率、长度及溶液浓度C,可计算出该物质的旋光率;同样,也可以测量旋光性溶液的旋光度,确定溶液的浓度C。

对于晶体一类的旋光物质,旋光度Q与光所透过的晶体厚度成正比;若为溶液,则正比于溶液在玻璃管中的长度L和溶液的浓度C:Q=αCL.(1)式中的比例系数α称为旋光率,其含义为当L=10cm, c=1g/cm3时光振动方向转过的角度(对糖溶液而言,α与入射光波长λ及温度T有关,对某些物质还与物质的浓度有关)。

实验采用钠灯作为光源,实验过程中通常温度变化很小,可以忽略。

玻璃管长度L已知,转角Q需要测量出来,这样,根据已知浓度C即可算旋光率α,再根据已知的α即可测定未知糖溶液浓度C。

2.2 实验仪器其中,起偏镜4和检偏镜7由透明的尼科耳棱镜制成;钠黄光经聚光镜3和起偏镜4后成为与尼科耳棱镜透振方向平行的线偏振光。

旋光度实验报告

旋光度实验报告

旋光度实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测量物质的旋光度,了解样品中存在的手性分子,并学习旋光度的计算方法。

2. 实验原理旋光度是指光线通过手性分子(也称为旋光体)时产生的旋光角度。

手性分子是指不能与其镜像重合的分子。

旋光度由实验测得的旋光角度和样品长度计算得出,其计算公式如下:旋光度 = 旋光角度 /(样品长度 * 浓度)其中,旋光角度是光通过样品后偏转的角度,样品长度是光线通过样品的距离,浓度是样品的摩尔浓度。

3. 实验器材•旋光仪:用于测量样品的旋光角度和光通过样品后的偏振状态。

•旋光仪瓶:用于容纳样品的容器,具有固定的样品长度。

•浓度计:用于测量样品的浓度。

4. 实验步骤1.准备样品:选择具有手性分子的样品,并测量样品的浓度。

2.校准仪器:打开旋光仪,根据仪器说明书进行校准。

3.放置样品:将样品倒入旋光仪瓶中,并将瓶子放入旋光仪中。

4.测量旋光度:通过旋光仪测量样品的旋光角度,并记录测量结果。

5. 实验数据分析根据实验测得的旋光度数据,我们可以对样品进行进一步的分析。

首先,通过比较不同样品的旋光度,我们可以确定哪些样品含有手性分子。

手性分子在旋光度实验中会产生非零的旋光度,而非手性分子的旋光度为零。

其次,通过计算旋光度和浓度的比值,我们可以比较不同样品中手性分子的相对含量。

比值较大的样品中手性分子的含量较高。

此外,我们还可以将实验测得的旋光度与已知的旋光度标准进行比较,以确定样品中的手性分子的绝对配置。

6. 结论通过本实验,我们学习了旋光度的计算方法,并通过测量样品的旋光角度,了解了样品中存在的手性分子。

在实验中,我们使用了旋光仪来测量样品的旋光度,根据测量结果进行了数据分析。

通过比较旋光度和浓度的比值,我们可以确定样品中手性分子的相对含量。

最后,我们还可以将实验测得的旋光度与已知的旋光度标准进行比较,以确定样品中的手性分子的绝对配置。

7. 参考文献[1] 《化学实验技术》。

高等教育出版社,2008年。

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山东理工大学物理实验报告
实验名称旋光物质溶液浓度测量
姓名学号061219876 时间代码14256 实验序号19 院系
大一工作部专业理工级.班教师签名
实验目的
1 加深对偏振光的使用。

2 掌握旋光仪的结构原理学会用旋光仪测定旋光物质的浓度。

实验报告内容
原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答
【实验原理】线偏振光通过旋光性物质后其振动面发生偏转。

振动面旋转的角度φ与光所透过的晶体厚度成正比若为溶液则正比于
液柱的长度和溶液的浓度。

此外旋转角还与入射光波长及溶液的温度
有关。

如果当光的波长和溶液的温度一定时偏振光透过溶液后其振动
面旋转的角度φ为Clt 式中C为溶液的浓度通常用100ml溶液中含溶质的克数为单位l是光所透过的溶液的厚度以dm为单位t则是溶液对波长λ的光在温度t时的旋光率在数值上等于通过单位厚度、单位浓度的溶液所产生的旋转角。

【操作步骤】
1 接通电源点亮钠光灯。

2 测定旋光仪的零点。

调节物目镜组使之三分视场分界线清晰然
后转动检偏器在暗视场条件下使三个区域亮度相同记录左右刻盘上
的读数于数据表中重复3次求其平均值作为旋光仪的零点位置θ0。

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