大学物理实验报告 旋光物质溶液浓度测量
大学物理实验-旋光仪测旋光液体的浓度实验报告模板
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四、实验内容及步骤
大学物理实验
五、内容注意事项 1．溶液注满试管，两端不能有气泡。2．试管两端均应擦干净方可放入旋光仪。 3．在测量中应维持溶液温度不变。4．试管中溶液不应有沉淀，否则应更换溶液。
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大学物理实验
六、实验数据记录（课堂完成） 1.按照实验要求测量数据并记录在下面表格中； 2.原始实验数据每小组一份，小组各成员签名后由指导教师审核签字； 3.原始实验数据不能用铅笔记录，实验数据不能任意涂改，发现错误应重新完成实验。
测试管 左
空管 C知 C未
七、结果与思考实测ຫໍສະໝຸດ Φ/ 右左右
( )
管长 m
ΔΦ( )
浓度 (Kg/m3)
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大学物理实验
八、实验数据处理（课后完成） 1．对已知浓度的糖溶液进行测量，求出糖溶液的旋光率． 2．测出未知浓度糖溶液的偏光旋转角度，用上面求出的糖溶液的旋光率代入公式求其浓度．
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大学物理实验
实验名称：旋光仪测旋光液体的浓度
学生学号：_________________ 学生姓名：__________________ 班级：_____________________ 同实验组成员：（1）学号：____________ 姓名：_____________（2）学号：_______ 姓名：__________ 预习报告（30） 数据记录（20） 数据处理（30） 回顾与反思（10） 书写整洁（10） 总评成绩 一、实验目的
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。
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一、实验目的1、掌握旋光仪的使用方法。
2、学会用旋光仪测量旋光液体的浓度。
二、实验原理当一束平面偏振光通过某些物质时，其振动方向会发生旋转，这种现象称为旋光现象。
能使偏振光的振动面旋转的物质称为旋光性物质。
旋光性物质的旋光能力用旋光度来表示。
旋光度与溶液中旋光性物质的浓度、液柱长度、温度以及光的波长等因素有关。
对于给定的旋光性物质，在一定温度和波长下，其旋光度与溶液浓度成正比。
即：＼＼alpha ＝＼alpha^＼prime c l＼其中，＼（＼alpha\）为旋光度，＼（＼alpha^＼prime\）为比旋光度（与物质的性质、温度和光的波长有关），＼（c\）为溶液的浓度，＼（l\）为液柱长度。
通过测量旋光度，可以计算出溶液的浓度。
三、实验仪器与试剂1、仪器旋光仪容量瓶（＼（50ml\）、＼（100ml\））移液管（＼（5ml\）、＼（10ml\））分析天平烧杯玻璃棒2、试剂已知比旋光度的旋光性溶液蒸馏水四、实验步骤1、仪器准备接通旋光仪电源，预热约\（10\）分钟，使仪器达到稳定状态。
用蒸馏水清洗旋光管，确保管内无杂质。
2、溶液配制准确称取一定量的旋光性物质，用蒸馏水溶解并配制成不同浓度的溶液。
例如，配制浓度分别为\（c_1\）、＼（c_2\）、＼（c_3\）等的溶液。
3、装样用移液管吸取适量的溶液注入旋光管，注意不要产生气泡。
将旋光管两端的盖子盖紧。
4、测量将旋光管放入旋光仪的样品室，调节目镜使视场清晰。
旋转检偏镜，找到三分视野明暗相等的位置，读取此时的角度值，即为该溶液的旋光度。
重复测量三次，取平均值。
5、数据记录与处理记录每次测量的旋光度和对应的溶液浓度。
根据实验原理中的公式，计算出比旋光度。
五、实验数据记录｜溶液浓度（＼（g/ml\））｜旋光度（°）｜测量次数|平均值（°）｜｜｜｜｜｜｜c1|α11|1|＿____|｜｜α12|2| ｜｜｜α13|3| ｜｜c2|α21|1|＿____|｜｜α22|2| ｜｜｜α23|3| ｜｜c3|α31|1|＿____|｜｜α32|2| ｜｜｜α33|3| ｜六、数据处理与结果分析1、计算各浓度溶液旋光度的平均值。
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。
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。
液体测量浓度实验报告
一、实验目的1. 了解旋光现象及其在溶液浓度测量中的应用。
2. 掌握旋光仪的使用方法，学会通过旋光度测定溶液的浓度。
3. 通过实验，加深对旋光性物质旋光性质的理解。
二、实验原理旋光现象是指某些物质能使偏振光的振动面旋转的现象。
旋光度是衡量旋光性物质旋光能力大小的物理量，通常用符号[α]表示。
对于旋光性溶液，旋光度与溶液的浓度、旋光管的长度以及入射光的波长有关。
旋光度[α]的计算公式为：[α] = (A × l × c) / (1000 × d)其中，A为旋光度，l为旋光管的长度（单位：dm），c为溶液的浓度（单位：g/mL），d为溶液的密度（单位：g/mL）。
三、实验仪器与材料1. 旋光仪2. 葡萄糖标准溶液3. 葡萄糖待测溶液4. 旋光管5. 温度计6. 秒表7. 量筒8. 移液管9. 洗瓶10. 实验记录表格四、实验步骤1. 将旋光仪打开预热10分钟，确保仪器稳定。
2. 将旋光管清洗干净，并用蒸馏水冲洗3次。
3. 将葡萄糖标准溶液和待测溶液分别用移液管移入旋光管中，确保液面与旋光管上刻度线相平。
4. 将旋光管放入旋光仪的样品室，盖上盖子，调整温度至室温。
5. 打开旋光仪，调节光束，使三分视场清晰可见。
6. 记录旋光度A、旋光管的长度l、溶液的密度d。
7. 重复步骤5和6，记录3次数据，求平均值。
8. 利用旋光仪的测量数据，根据公式计算待测溶液的浓度。
五、实验数据与结果1. 葡萄糖标准溶液旋光度A：A1 = 20.5°，A2 = 20.3°，A3 = 20.4°，平均值A = 20.4°2. 葡萄糖待测溶液旋光度A：A1 = 15.2°，A2 = 15.0°，A3 = 15.1°，平均值A = 15.1°3. 旋光管的长度l = 10.00 cm4. 溶液的密度d = 1.050 g/mL根据公式计算待测溶液的浓度：[α] = (A × l × c) / (1000 × d)20.4° = (15.1° × 10.00 cm × c) / (1000 × 1.050 g/mL)c = 1.12 g/mL六、实验结果分析本实验通过旋光仪测定了葡萄糖标准溶液和待测溶液的旋光度，并计算出待测溶液的浓度。
旋光仪测浓度实验报告
旋光仪测浓度实验报告旋光仪测浓度实验报告摘要：本实验旨在利用旋光仪测量溶液中的物质浓度。
通过测量溶液的旋光角度，结合已知的旋光度和摩尔旋光度，可以计算出溶液中物质的浓度。
实验结果表明，旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。
引言：旋光现象是光在某些物质中传播时发生的一种特殊现象。
光线在通过旋光物质时，会发生偏转，这种偏转被称为旋光。
旋光角度与旋光物质的浓度有关，因此可以通过测量旋光角度来确定溶液中物质的浓度。
旋光仪作为一种测量旋光角度的仪器，被广泛应用于化学、生物、医药等领域。
实验方法：1. 准备实验所需的旋光仪、溶液和试管。
2. 将溶液倒入试管中，确保试管中的溶液充满。
3. 将试管放入旋光仪中，调整仪器使其对准试管中的溶液。
4. 通过旋转仪器上的旋钮，观察并记录旋光仪的读数。
5. 重复上述步骤3和4，以获得更加准确的测量结果。
实验结果与分析：在本实验中，我们选择了蔗糖溶液作为样品，利用旋光仪测量了不同浓度下的旋光角度。
通过测量，我们得到了以下数据：浓度（mol/L）旋光角度（度）0.1 2.50.2 5.10.3 7.80.4 10.30.5 12.6根据实验数据，我们可以绘制出浓度与旋光角度之间的关系曲线。
通过拟合曲线，我们可以得到旋光度和摩尔旋光度的数值。
根据已知的旋光度和摩尔旋光度，我们可以计算出溶液中蔗糖的浓度。
实验结论：通过本实验，我们成功地利用旋光仪测量了蔗糖溶液的浓度。
实验结果表明，旋光仪是一种有效且精确的测量浓度的工具。
通过测量旋光角度，我们可以确定溶液中物质的浓度。
在实际应用中，旋光仪可以广泛应用于化学、生物、医药等领域，用于测量各种溶液中物质的浓度。
实验的局限性：在本实验中，我们只选取了蔗糖溶液作为样品进行测量。
实际上，不同物质的旋光度和摩尔旋光度是不同的，因此在实际应用中需要根据具体物质的特性进行测量和计算。
此外，实验中的测量误差也可能会影响最终的结果，因此在实际应用中需要注意仪器的精度和测量方法的准确性。
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）。
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。
实验六旋光性溶液浓度的测定
实验六 旋光性溶液浓度的测定【实验目的】1．观察光的偏振现象，加深对光的偏振性认识，验证马吕斯定律。
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.。
【实验原理】1、偏振光的基本概念光波是一种特定频率范围内的电磁波.由于引起视觉和光化学反应的是电场强度E ，所以E 矢量又称为光矢量，我们把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.在垂直于光传播方向的平面内，如果光矢量E 只沿一个固定方向振动，这种光称为线偏振光，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，两者是一样的.自然光通过作为起偏器的偏振片以后，变成光强为0E 的偏振光，偏振光通过作为检偏器的偏振片后，其光强E 可根据马吕斯定律确定：20cos E E θ= （1） 式中θ为起偏器和检偏器偏振化方向之间的夹角。
显然，当以光线传播方向为轴转动检偏器时，光强将发生周期性变化.当0θ= 时，光强最大；当90θ=时，光强为极小值(消光状态)，接近全暗；当090θ<< 时，光强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，光强不变.对部分偏振光转动检偏器时，光强有变化但没有消光状态.因此根据光强的变化，就可以区分偏振光、自然光和部分偏振光.三、旋光现象线偏振光通过某些物质的溶液后，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，旋转的角度称为该物质的旋光度。
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。
【最新】实验27用旋光仪测旋光性溶液的浓度
【最新】实验27用旋光仪测旋光性溶液的浓度实验目的：通过使用旋光仪测量旋光性溶液的旋光度，计算出溶液的浓度。
实验原理：旋光是一种物质对平面偏振光的旋转现象，是由物质分子的手性(对称性)引起的。
手性是指分子不存在对称面的性质，如左右手，螺旋线等。
具有手性的物质称为手性物质，具有旋光现象的手性物质称为旋光物质。
旋光物质人工合成的药物多含手性分子，其中的光学异构体对人体的作用可能有很大的差异。
因此，旋光现象对于分析化学、药物合成及生化制品工业等领域有着重大的实际意义。
旋光度α表示单位长度(1 dm)的旋转度数，即：α=[α]/l=100αobs/Cl其中，[α]为比旋光度，单位为° cm^2/g，l为测量光程，Cl为溶液的浓度。
αobs 为旋光仪的读数，单位为°。
旋光仪中传感器对旋转光的敏感性是不同的，也即每台旋光仪的感受参数不同，因此不同的旋光仪读数之间是不能进行比较的。
在实验中，如果使用旋光仪对同一标准品进行多次测量，应当考虑旋光仪仪器对实验误差的影响，并对结果进行平均处理。
实验仪器与试剂：1.旋光仪2.标准氯化物溶液3.玻璃仪器4.测量筒实验步骤：1. 取适量的标准氯化物溶液放入测量筒中，测量筒应先洗净，并用取代水干燥，避免对溶液浓度的影响。
记录下浓度。
2. 将测量筒中的标准溶液放入旋光仪的旋光池中。
3. 开启旋光仪，调整仪器到正确的波长，让仪器进入稳定状态。
4. 读取旋光池中标准溶液的旋光度，并记录下来。
5. 根据实验原理，计算出标准溶液的比旋转度。
将比旋转度和溶液浓度记录下来。
6. 取几个未知溶液并按照前述方法进行测量，得出它们的比旋转度。
实验注意事项：1. 旋光仪在稳定状态时才能进行测量，其初始稳定时间在10分钟左右。
2. 溶液浓度的确定应避免将溶液弄脏或使其水分蒸发。
3. 测量筒具有一定的精度和容积，测量时需要根据实际情况选取不同的筒子进行测量。
4. 确保操作过程中不与仪器发生碰撞或干扰。
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。
(完整精品)大学物理实验研究报告之旋光仪
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 ´。
实验六旋光性溶液浓度的测定
实验六旋光性溶液浓度的测定实验六旋光性溶液浓度的测定一、实验目的1.掌握旋光仪的使用方法，了解旋光度的测量原理。
2.学习用旋光法测定溶液的浓度。
3.培养实验操作技能和观察能力，提高数据处理和分析能力。
二、实验原理旋光度（P）是指偏振光通过一定长度的溶液或物质后，振动面旋转的角度。
旋光度的大小与溶液的浓度、溶液的长度、溶液的折射率以及入射光的波长等因素有关。
在一定条件下，旋光度可以反映溶液的浓度。
本实验采用旋光仪测定旋光度，通过测量已知旋光度的标准溶液和未知浓度的溶液的旋光度，利用比值法计算未知溶液的浓度。
三、实验步骤1.准备仪器和试剂（1）旋光仪（2）已知旋光度的标准溶液（如蔗糖溶液）（3）未知浓度的溶液（如葡萄糖溶液）（4）洗瓶及蒸馏水（5）擦镜纸2.打开旋光仪电源，预热5分钟。
3.将标准溶液和未知浓度的溶液分别倒入两个洗净并干燥的测量管中，确保管内无气泡。
4.将旋光仪的测量管插入标准溶液管，调整光学镜头，使视场中能够清晰地看到偏振光。
记录旋光度P1。
5.用擦镜纸将测量管外部擦拭干净，将旋光仪的测量管插入未知浓度的溶液管，调整光学镜头，再次观察偏振光并记录旋光度P2。
6.计算比值P1/P2。
7.根据已知的标准溶液浓度和比值P1/P2，计算未知浓度的溶液浓度。
8.重复以上步骤，对同一份未知浓度的溶液进行3次测量求平均值。
9.数据处理和分析。
四、注意事项1.使用旋光仪时需避免强光直射，以免影响测量精度。
2.确保测量管洁净干燥，以免影响测量结果。
3.操作过程中要轻拿轻放，避免损坏仪器。
4.在数据处理时，应考虑到实验误差的存在，采用科学的数据处理方法，如求平均值等。
五、实验结果与数据分析实验结果：标准溶液浓度为0.50g/100mL，测得其旋光度P1为65°；未知浓度的葡萄糖溶液测得旋光度P2为45°。
根据比值法计算得：P1/P2=65/45=1.44。
数据分析：根据比值法计算公式：Cx=C1P1/P2，其中C1为已知标准溶液浓度，Cx为未知浓度。
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旋光性溶液浓度的测量实验报告引言：旋光性溶液是一种常见的化学物质，在医药、食品、农业等领域具有广泛的应用。
旋光性指的是溶液中的光线在通过时会发生旋光现象，这是由于溶液中存在旋光性分子所致。
测量旋光性溶液的浓度对于了解其性质及应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量旋光性溶液的旋光度，进而推算出其浓度。
实验方法：1. 实验仪器和试剂准备：本实验所需仪器包括旋光仪、比色皿、移液管等。
试剂包括旋光性溶液、去离子水等。
2. 实验步骤：（1）将旋光仪预热至实验室温度。
（2）取一定量的旋光性溶液，放入比色皿中。
（3）将比色皿放入预热的旋光仪中，调节旋光仪至初始位置。
（4）记录旋光仪示数，即旋光度。
（5）重复上述步骤，测量不同浓度的旋光性溶液。
实验结果：通过实验测量，我们得到了一系列旋光度的数据。
根据旋光度与溶液浓度之间的关系，我们可以推算出旋光性溶液的浓度。
实验讨论：在实验过程中，我们发现旋光度与溶液浓度呈正相关关系。
这是因为旋光性溶液中的旋光性分子浓度越高，旋光度也会相应增加。
这一结论与旋光性溶液的特性相符。
然而，我们也注意到实验结果中存在一定的误差。
这可能是由于实验操作中的人为因素或仪器精度不足所致。
为了提高实验结果的准确性，我们可以采取以下措施：1. 保持实验环境的稳定，避免温度和湿度的变化对实验结果产生影响。
2. 使用更精确的仪器进行测量，以减小仪器误差。
3. 增加实验重复次数，取平均值以降低随机误差。
实验应用：旋光性溶液的浓度测量在科学研究和工业生产中具有重要意义。
例如，在制药工业中，旋光性溶液的浓度可以用于控制药物的纯度和质量。
在食品工业中，旋光性溶液的浓度可以用于检测食品中的添加剂是否符合标准。
在农业领域，旋光性溶液的浓度可以用于判断土壤中的有机物含量，从而指导农作物的种植和施肥。
结论：通过本实验，我们成功测量了旋光性溶液的旋光度，并推算出其浓度。
实验结果表明旋光度与溶液浓度呈正相关关系。
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。
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。
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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。
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。
此外旋转角还与入射光波长及溶液
的温度有关。
物理实验中心实验名称姓名时间代码2半波片的作用是什么答半波片的作用是使视场产生对比观察者能容易地找到均匀暗视场提高了观察者判断视场的准确度。
【测试题】1怎样知道检偏器A是处在和OC垂直的位置还是处在和OC平行的位置答当视场为均匀暗视场状态时说明A处在和OC 垂直位置当视场为均匀亮视场状态时说明A处在和OC平行位置。
2为何要选择亮度相等的暗视场进行读数答因为选择亮度相等的暗视场进行读数可以提测量的准确度。
物理实验中心实验名称姓名时间代码物理实验中心。