Порядок виконання роботи. 1. Увімкнути електроживлення цукрометра в мережу і кнопкою 8 -освітлювач (див

1. Увімкнути електроживлення цукрометра в мережу і кнопкою 8 -освітлювач (див. рис. 27).

2. Встановити обойму 6 в положення “С” (світлофільтр) при роботі з безбарвними і слабозабарвленими розчинами або в положення “Д” (діафрагма) - при роботі з темнобарвленими розчинами.

3. Встановити окуляр зорової труби на максимальну різкість зображення вертикальної лінії поділу полів порівняння.

4. Встановити лупу шкали на максимальну чіткість зображення.

5. Встановити нуль-пункт. Для цього потрібно зачинити кришку кюветного відділення без кювети; вирівняти яскравості полів порівняння обертанням рукоятки 12 і перевірити, чи збігається нуль ноніуса з нулем шкали; середнє арифметичне з п’яти відліків потрібно прийняти за нульовий відлік ().

6. Розмістити кювету з розчином у кюветному відділенні; повертаючи кювету навколо осі, встановити її в таке положення, в якому лінія поділу полів порівняння ділить поле зору на дві однакові частини.

7. Вимірювання потрібно проводити в такій послідовності: вирівняти освітленість полів порівняння обертанням рукоятки 12; провести відлік показань по шкалі і ноніусу з точністю до 0, 05°S (n¢). Повторити вирівнювання освітленостей полів порівняння і відлік по шкалі не менше п’яти разів (відлік показань за допомогою ноніуса пояснюється на рис. 28, де показано положення ноніуса і шкали, які відповідають відліку +11, 85°; нуль ноніуса розміщений правіше від нуля шкали на 11 повних поділок, і в правій частині ноніуса з однією з поділок шкали суміщається його сімнадцята поділка).

У цукрометрі застосовується міжнародна цукрова шкала: 100 градусів цієї шкали відповідають 34, 64 кутовим градусам. Цукрометр показує 100°, якщо на ньому вимірюють у кюветі завдовжки 200 мм водний розчин цукрози, в 100 см³ якого міститься 26 г хімічно чистої цукрози. Отже, ціна поділки шкали С₀ = 0, 260 г на 100 см³ розчину при довжині трубки l = 2 дм (при довжині трубки 1 дм одержаний результат потрібно подвоїти).

8. Визначити концентрацію С досліджуваного цукрового розчину для кожної з п’яти пар значень n¢ та n₀¢:

С = С₀(n¢ - n₀¢).

Обчислити середнє значення концентрації для N = 5

та середньоквадратичну похибку її визначення

.

Довірчий інтервал DС обчислюють як добуток середньоквадратичної похибки та коефіцієнта Стьюдента t_{p, N}: DС = . При кількості вимірювань N= 5 та довірчій ймовірності Р = 0, 95 коефіцієнт Стьюдента =2, 8.

Результат визначення концентрації записати в інтервальній формі

С = С_ср ± DС, Р = 0, 95.

9. За допомогою поляриметра визначити кут повороту площини поляризації досліджуваним розчином. Для цього по коловій шкалі поляриметра зробити відліки n₀₁, n₀₂ положень нулів двох діаметрально розміщених ноніусів при рівномірній освітленості поля зору. Ноніуси на шкалі зручно розглядати крізь лупи, розміщені на окулярі поляриметра. Розмістити кювету з розчином у кюветному відділенні. Обертанням аналізатора за допомогою ґвинта на коловій шкалі домогтися рівномірної освітленості поля зору. Провести відліки n₁, n₂ по коловій шкалі. Визначити кути повороту площини поляризаії по обох ноніусах: a₁ = n₁ - n₀₁, a₂ = n₂ - n₀₁ та середнє значення кута повороту . Процедуру вимірювання повторити п’ять разів.

10. Обчислити п’ять значень питомого обертання цукрового розчину

. (8.1)

Визначити середнє арифметичне значення його при N = 5

.

Середньоквадратичну похибку обчислити за формулою

.

Довірчий інтервал Da₀ обчислити за формулою Da₀ = . При кількості вимірювань N = 5 та довірчій імовірності Р = 0, 95 коефіцієнт Стьюдента = 2, 8. Результат визначення питомого повертання записати в інтервальній формі:

[a₀] = [a_0ср] ± D[a₀]; P = 0, 95.

Результати вимірювань та обчислень занести в таблиці 1 і 2.

Таблиця 1

Таблиця 2

№ вимірю-вання	n01, град	n1, град	a1, град	n02, град	n2, град	a2, град	a=(a1 +a2)/2, г рад	[a0],	D[a0],
Середнє значення	–	–	–	–	–	–	–

Примітка. При потребі результати можна статистично обробити, використавши програму, яка записана в кафедральній ПЕОМ. Назва файла відповідає назві лабораторної роботи.

Контрольні запитання і завдання

1. Що являє собою електромагнітна хвиля?

2. Який промінь називають поляризованим, плоскополяризованим?

3. Що називається площиною поляризації?

4. У чому полягає явище подвійного променезаломлення?

5. Чим відрізняються звичайний та незвичайний промені?

6. Поясніть хід променів у призмі Ніколя.

7. Що називається оптичною віссю кристала?

8. Сформулюйте закон Брюстера.

9. У чому полягає явище оптичної активності?

10. Поясніть оптичну схему поляриметра, сформулюйте закон Малюса.

Література: [1, § 8.1–8.5; 2, § 191–196; 3, § 134–141].