- •Лабораторная работа № 1
- •Цель работы.
- •Принадлежности.
- •Формула линзы.
- •5. Оптические системы.
- •6. Аберрации.
- •7. Ход работы.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 2
- •Изучение микроскопа и рефрактометра. Определение показателя преломления стеклянной пластинки и жидкости
- •Цель работы.
- •2. Микроскоп, его устройство.
- •3. Показатель преломления.
- •4. Рефрактометр.
- •5. Дисперсия света.
- •6. Ход работы
- •7. Контрольные вопросы.
- •8. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 3
- •Определение радиуса кривизны стеклянной линзы по кольцам Ньютона
- •Цель работы.
- •3. Необходимые предварительные знания.
- •4. Кольца Ньютона
- •5. Интерференция в тонком клине.
- •6. Ход работы.
- •7. Обработка экспериментальных данных.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 4
- •Изучение интерференции света в плоскопараллельной пластине. Определение показателя преломления пластины
- •1. Цель работы.
- •2. Введение в волновую оптику.
- •3. Методы наблюдения интерференции
- •4. Когерентность.
- •5 . Интерференция света от плоскопараллельной пластинки.
- •6. Ход работы.
- •7. Обработка результатов.
- •Лабораторная работа № 5
- •Изучение дифракции света на одной щели
- •1. Цель работы.
- •2. Принцип Гюйгенса-Френеля.
- •3. Дифракции света на щели.
- •4. Ход работы.
- •5. Обработка результатов.
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 6
- •Определение характеристик лазерного диска по дифракционной картине
- •1. Цель работы.
- •2. Двоичная система исчисления.
- •3. Принцип записи и хранения информации на cd.
- •4. Лазерная головка.
- •5. Лазерная запись.
- •6. Теория метода измерения плотности записи.
- •7. Методика проведения измерений.
- •8. Ход работы.
- •9. Контрольные вопросы.
- •10. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 7
- •Определение показателя преломления призмы с помощью оптического гониометра
- •1. Цель работы.
- •2. Назначение гониометра и принцип его работы.
- •3. Назначение и принцип действия коллиматора.
- •4. Назначение и принцип работы зрительной трубы.
- •5 . Работа коллиматора совместно со зрительной трубой.
- •6. Назначение и принцип работы автоколлиматора.
- •7. Методика измерения углов на гониометре.
- •8. Измерение углов призмы методом отражения.
- •9. Автоколлимационный метод измерения углов призмы.
- •1 0. Устройство гониометра.
- •11. Правила снятия отсчёта на гониометре.
- •12. Подготовка гониометра к работе.
- •13. Порядок проведения измерений и оформления результатов.
- •14. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8
- •Изучение вращения плоскости поляризации оптически активных жидкостей с помощью сахариметра
- •1. Цель работы.
- •2. Поляризация.
- •3. Описание установки.
- •4. Примеры отсчета показаний по нониусу.
- •5. Правила пользования поляриметрическими кюветами.
- •6. Ход работы.
- •7. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 9
- •Исследование явления Фарадея и определение постоянной Верде для водного раствора сахара
- •1. Цель работы.
- •2. Явление поляризации.
- •3. Ход работы.
- •4. Контрольные вопросы.
- •5. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 10
- •Калибровка монохроматора. Изучение спектров испускания Hg и Na
- •Цель работы.
- •Понятие «спектральный анализ», классификация его типов.
- •Виды спектров испускания.
- •4. Спектр атома водорода.
- •5. Постулаты Бора.
- •6. Калибровка монохроматора.
- •Определение длин волн спектра натрия.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 11
- •Изучение спектров поглощения интерференционных светофильтров с помощью спектрофотометра
- •1. Цель работы.
- •2. Основные характеристики светофильтров.
- •3. Устройство интерференционного светофильтра.
- •4. Спектральные приборы.
- •5. Оптическая схема и принцип работы спектрофотометра.
- •6. Ход работы.
- •7. Содержание отчета.
- •8. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 12
- •Определение концентрации растворов с помощью кфк
- •1. Цель работы.
- •2. Назначение и технические данные.
- •3. Принцип действия.
- •4. Порядок действий при определении концентрации вещества в растворе.
- •5. Ход работы.
- •5.Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 13
- •1. Цель работы.
- •9. Контрольные вопросы.
- •10. Задачи по теме.
- •2. Доза ионизирующего излучения и единицы измерения.
- •3. Дозиметрические приборы.
- •4. Газонаполненные детекторы.
- •5. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 15
- •Определение температуры черного тела при помощи пирометра
- •1.Цель работы.
- •2. Определение и назначение пирометра.
- •3. Классификация пирометров.
- •4. Применение пирометров.
- •5. Принцип действия пирометров.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
4. Примеры отсчета показаний по нониусу.
На рис. 8.7, а показано положение нониуса и шкалы, соответствующее отсчету +11,80° S (нуль нониуса расположен правее нуля шкалы на 11 полных делений и в правой части нониуса с одним из делений шкалы совмещается его шестнадцатое деление).
На рис. 8.7, б показано положение шкалы и нониуса, соответствующее отсчету -2,50° S (нуль нониуса расположен левее нуля шкалы на два полных деления и в левой части нониуса с одним из делений шкалы совмещается его десятое деление).
В сахариметре применена международная сахарная шкала, 100°S этой шкалы соответствуют 34,62° угловым. Сахариметр при измерении показывает 100°S, если температура окружающего воздуха 20°С, а в камере прибора находится кювета длиной 200 мм с водным раствором сахарозы, содержащим в объеме 100 см3 26 г химически чистой сухой сахарозы, взвешенной в воздухе латунными гирями (нормальная навеска).
О пределить по шкале прибора непосредственно процент сахарозы в исследуемом веществе можно, если взята его нормальная навеска, раствор доведен до 100 см3 и измерение произведено в кювете длиной 200 мм. Если же производить непосредственную поляризацию сахарного раствора, т. е. кювету длиной 200 мм наполнить исследуемым раствором, то для определения весового процента сахарозы необходимо отсчитанные по шкале сахариметра градусы умножить на переводной коэффициент 0,260 и разделить на плотность исследуемого раствора. В тех случаях, когда в растворе кроме чистой сахарозы содержатся другие оптически активные вещества (например, рафиноза), содержание сахарозы определяется инверсионным методом.
5. Правила пользования поляриметрическими кюветами.
Конструктивно кюветы представляют собой трубки стеклянные или латунные, закрывающиеся с обоих торцов покровными стеклами.
Кюветы имеют номинальную длину (100, 200 и 400) мм.
На кювету наносится ее действительная длина, измеренная при температуре 20°С с погрешностью не более ±0,01 мм.
Если отклонение длины от номинальной не превышает ±0,01 %, что соответствует (100±0,01, 200±0,02 и 400±0,04) мм, то маркировку на кюветы не наносят.
Поляриметрические кюветы подлежат ежегодной проверке, так как износ и изгиб трубок влияют на точность измерений.
Пределы минимальных размеров по длине для кювет с номинальной длиной 100 мм – 99,80 мм, длиной 200 мм – 199,60 мм, длиной 400 мм – 399,20 мм.
Поляриметрические кюветы, длины которых выходят за указанные пределы, непригодны к использованию.
Измерять длину кюветы следует микрометром с соответствующими пределами измерений в четырех направлениях.
При использовании кюветы, длина которой отличается от номинальной более чем на ±0,01%, отношение номинальной длины к измеренной служит поправочным коэффициентом, на величину которого необходимо умножить показания сахариметра.
Категорически запрещается использовать не аттестованные поляриметрические кюветы и покровные стекла.
6. Ход работы.
Указания мер безопасности. Перед подключением к электросети сахариметр должен быть заземлен. Категорически запрещается открывать крышку основания при включенном в электросеть сахариметре.
1. Устанавливаем резкую границу между правой и левой половинами поля зрения передвижением окуляра зрительной трубки. Уравниваем освещенности полей зрения в области полутени (при темном поле зрения окуляра), вращая рукоятку, перемещающую кварцевый клин. Лишь при этом условии малейший поворот рукоятки вызывает резкую смену соотношения освещенностей обеих половинок поля зрения окуляра. Снимаем нулевой отсчет по шкале, видимой в лупу. Измерения проводим по 3 раза. При необходимости пользуемся светофильтрами – зеленым и красным.
2. Помещаем в сахариметр трубку с раствором сахара известной концентрации и закрываем шторку. Уравниваем освещенности полей зрения при темном поле зрения окуляра. Трижды для красного и зеленого светофильтров определяем отсчет , соответствующий равенству освещенностей. Находим средние и .
3. Вычисляем угол поворота плоскости поляризации для красного и зеленого света. По формуле:
, (8.1)
где , рассчитываем удельное вращение отдельно для красного и зеленого света. Значения и С указаны на трубке.
4. Помещаем в сахариметр трубку с раствором сахара, концентрацию которого надо определить. Повторяем все измерения, описанные выше. Получаем и .
5. Вычисляем для красного и зеленого света. Подставив в формулу:
, (8.2)
определяем концентрацию сахара в растворе отдельно по данным для каждого светофильтра, а затем находим концентрацию Сх ср. Все измерения записываем в таблицу.
Таблица 8.1
Цвет светофильтра |
Определение удельного вращения |
Определение концентрации |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сх |
Сх ср |
|
Зеленый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Красный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Вычисляем погрешность определения концентрации и записываем определенную концентрацию в стандартной форме.