蔗糖溶液旋光率相關因素的實驗研究

許巧平

摘 要：利用現有實驗儀器及舊儀器的零部件加以改裝， 自組光路，通過控制變量的方法，改變溶液溫度及入射光波長，探究了它們對蔗糖溶液旋光率的影響。

關 鍵 詞：旋光現象；旋光率；蔗糖溶液；溫度；波長

中圖分類號：TQ 028 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）09-2134-03

Abstract： The influence of the temperature and wavelength on sucrose solution rotation rate was investigated by controlling variable method with the existing experimental instruments and old instrument parts.

Key words： rate of optical phenomena； optical rotation rate； sucrose solution； temperature； wavelength

光的偏振現象是判斷光是一種橫波的重要依據。為了加深對偏振概念的理解，目前各高等院校普遍開設“用旋光計測定糖溶液的濃度“這一實驗，采用的儀器是旋光儀[1-3]。該實驗盡管操作容易，但在教學中卻存在以下幾種弊端：1）旋光儀的起偏和檢偏裝置被封裝在儀器內，不能直觀，不利于學生對偏振光測量原理的理解。2）測量物質旋光度時，利用半蔭法判斷三分視場的弱照度相等位置判斷僅僅是靠人眼來實現的，由于人眼的局限性及個體差異的影響，判斷不很準確。3）測量內容單一：只能利用鈉光燈這一波長的光對物質旋光率進行測量。為了提高測量準確度， 擴展實驗內容，提高教學效果，我們在原有的實驗設備的基礎上增加了水浴控溫裝置，改變待測物質的溫度，定量的研究了溫度對物質旋光率的影響；另利用舊儀器零部件自行組裝光路，用不同波長的光對蔗糖溶液旋光率的進行了測量；研究了蔗糖溶液的旋光率與溫度及波長等相關因素之間的關系。

1 測量原理

實驗證明，對某一旋光溶液，當入射光的波長給定時，旋光度 與偏振光通過溶液的長度l及溶液的濃度c成正比，即[4-6]

式中旋光度 的單位是度；……