Задание 3. Определение концентрации раствора

1. Измерить показатель преломления раствора как в первом задании.

2. По формуле (6) определить концентрацию раствора. Результаты измерений занести в таблицу 10.

3. Сравнить показатель преломления раствора, полученный экспериментальным путем с исходным значением и определить, на сколько экспериментальное значение показателя преломления раствора отличается от исходного по формуле

Таблица 10. Определение концентрации раствора

№	Наименование компонентов раствора	n	r, кг/м³	C, %	, %	w_C, %
1
2

Требования к содержанию и оформлению отчета

После выполнения лабораторной работы студент представляет отчёт в следующей форме:

1. Сведения о лабораторной работе:

· номер лабораторной работы;

· название лабораторной работы;

· цель и задачи работы;

· приборы и принадлежности.

2. Методика эксперимента:

· схема установки;

· расчётные формулы.

3. Результаты измерений:

· номер таблицы;

· название таблицы;

· таблица с указанием в графах физических величин, единиц их измерения.

4. Графическое представление результатов:

· указать физические величины, отложенные по осям координат, и единицы их измерения;

· построить графики.

5. Оценка погрешностей:

· оценка среднеквадратичного отклонения.

6. Выводы:

· краткое изложение полученных результатов;

· результаты, полученные из графиков;

· соответствие или несоответствие результатов полученных экспериментальным путем, причины несоответствия.

Критерии результативности лабораторной работы

Лабораторная работа считается выполненной, если студент:

· получил экспериментальные и расчетные данные, соответствующие действительным результатам лабораторной работы;

· выполнил все расчеты согласно требованиям таблиц экспериментальных данных;

· правильно оценил погрешности измерений;

· сформулировал выводы о проделанной работе;

· представил индивидуальный письменный отчет, оформленный в соответствии с предъявляемыми к нему требованиями;

· подготовил ответы на все контрольные вопросы данной лабораторной работы.

Контрольные вопросы

1. Сформулировать закон преломления и пояснить физический смысл относительного и абсолютного показателей преломления.

2. Сформулировать условия, при которых наблюдается полное внутреннее отражение. Получить формулу для определения предельного угла полного внутреннего отражения.

3. Объяснить зависимость величины предельного угла от длины волны.

4. Почему скорость распространения света в веществе меньше, чем скорость в вакууме?

5. В чем заключается смысл электронной теории дисперсии?

6. Раскройте физический смысл всех членов, содержащиеся в уравнение движения электрона.

7. На каком явлении основано устройство рефрактометра?

8. Какую роль играет в рефрактометре компенсатор дисперсии?

9. Опишите ход лучей в рефрактометре.

Список литературы

1. Детлаф А. А. Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие. – 8-е изд., стер. – М.: Академия, 2009. – 720 с.

2. Савельев И. В. Курс общей физики. В 5 т. Т. 1. Механика: учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2011. – 352 с.

3. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2012.

4. Трофимова Т. И. Физика в таблицах и формулах: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям. – 3-е изд., испр. – М.: Академия, 2009. – 448 с.

Лабораторная работа № 6

П оляризация света

Цель работы

– Ознакомление студентов с явлением поляризации света.

6.2. Задачи работы:

– Экспериментально проверить справедливость закона Малюса.

– Определить показатель преломления стекла при помощи угла Брюстера.

– Определить закономерности при наблюдении двойного лучепреломления при деформации оптически изотропных веществ.

Введение

Поляризация света широко используется в технике, например, при необходимости плавной регулировки интенсивности светового пучка, а также для усиления контраста и устранения световых бликов в фотографии. В оптоволоконной промышленности поляризация света применяется для создания светофильтров, модуляторов излучения, служащих одними из основных элементов систем оптической локации и оптической связи. В промышленности поляризация необходима для изучения протекания химических реакций, строения молекул, определения концентраций растворов и мн. др. Поляризация света играет заметную роль в живой природе. Многие живые существа способны чувствовать поляризованный свет, а некоторые насекомые (пчёлы, муравьи) ориентируются в пространстве по поляризованному свечению голубого неба. При определённых условиях к поляризованному свету становится чувствительным и человеческий глаз (явление Хайдингера).

6.4. Компетенции, формируемые в результате выполнения
лабораторной работы

В результате выполнения лабораторной работы формируются следующие компетенции:

· способность демонстрировать базовые знания в области общенаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности;

· способность проводить эксперименты по заданной методике, обработку результатов, оценку погрешности и достоверности их результатов;

· способность сопоставлять экспериментальные данные с теоретическими положениями;

· способность оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы.

Перечисленные компетенции формируются через умения:

· работать с измерительными приборами;

· рассчитывать физические величины по экспериментальным данным;

· анализировать результаты опыта;

· оформлять отчет;

а также владения:

· теоретическим материалом;

· навыками измерения физических величин по приборам;

· технологией обработки экспериментальных данных.

Теоретическая часть

Поляризация света

Плоская электромагнитная световая волна представляет собой распространение взаимно перпендикулярных колебаний: вектора напряженности электрического поля и вектора напряженности магнитного поля . Вектор называется световым вектором, и все преставления о свете можно ограничиться рассмотрением этого вектора. Наличие вектора просто подразумевается.

Свет, в котором направления колебаний вектора быстро и беспорядочно изменяются, причём все направления колебаний, перпендикулярные к световым лучам, равновероятны, называется естественным (рис. 16, a).

Свет, в котором направления колебаний вектора в плоскости, перпендикулярном к направлению распространения волны упорядочены каким-либо образом и подчиняются некоторой закономерности, называется поляризованным. Если колебания вектора могут совершаться лишь в одном определенном направлении или одной плоскости, то свет называется линейно или плоскополяризованным (рис. 16, б).

Если же колебания вектора совершаются так, что его конец описывает круг или эллипс, то свет называется соответственно поляризованным по кругу илиэллиптически поляризованным (рис. 16, в). При линейной поляризации плоскость, содержащая луч и вектор , называется плоскостью колебаний или плоскостью поляризации волны.

Свет называется частично поляризованным, если в результате каких-либо внешних воздействий появляется преимущественное (но не исключительное) направление колебаний вектора (рис. 16, г).

Для получения линейно поляризованного света применяются специальные оптические приспособления – поляризаторы. Плоскость колебаний электрического вектора в волне, прошедшей через поляризатор, называется плоскостью поляризации.

Рис. 16. Амплитуда колебаний вектора в плоскости, перпендикулярном распространению волны:

а – естественный свет; б – плоскополяризованный свет; в – эллиптически поляризованный свет; г – частично поляризованный свет

При прохождении естественного света через поляризатор, его интенсивность уменьшается в два раза, т.е.

где – интенсивность естественного света падающего на поляризатор, – интенсивность света прошедшего через поляризатор.

Всякий поляризатор может быть использован для исследования поляризованного света, т. е. быть в качестве анализатора. В этом случае плоскость колебаний прошедшего света будет совпадать с плоскостью анализатора. Интенсивность I линейно поляризованного света после прохождения через анализатор зависит от угла j, образованного плоскостью колебаний падающего на анализатор луча с плоскостью анализатора, соответственно закону Малюса

где – интенсивность падающего на анализатор света.

Закон Малюса справедлив и для освещенности света

(1)

Обычно вместо интенсивности света измеряют пропорциональную ей освещенность. Под освещённостью понимают световую величину, равную отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади.

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 298; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!