GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH Tổ/ Nhóm/ Lớp:1A/1/15DS413 Điểm: Họ tên: NGUYỄN PHÚ CƯỜNG Nhận xét: BÁO CÁO THỰC HÀNH VẬT LÝ BÀI 4: KHẢO SÁT GÓC QUAY CỰC CỦA DUNG DỊCH ĐƯỜNG SUCRCOZA Các thông số hệ thống không thay đổi trình thực hành: λ = 589nm ∆l = 1mm ∆α = 1o 4.1 Đo góc quay theo độ cao nước (10 điểm) Bảng 4.1 Số liệu góc quay theo độ cao nước Độ cao(dm) Góc quay (o) 0,2 155 0,4 155 0,6 155.5 0,8 155.25 1,0 156 Nhận xét 4.1 :Sự phụ thuộc góc quay vào độ cao mực nước -Góc quay nước cho ta thấy thay đổi độ cao => nước không phân cực -Góc quay lớn 156 độ cao 1,0 (dm),góc quay nhỏ 155 độ cao 0,2 (dm) 4.2 Đo góc quay theo độ cao dung dịch đường Sucroza nồng độ C0 (20 điểm) Góc quay nước: αtrung bình nước = 155 + 155 + 155.5 + 155.25 + 156 = 155,35 ° Bảng 4.2 Số liệu góc quay theo độ cao dung dịch đường Sucroza có nồng độ C Độ cao (dm) 0,2 0,4 o Góc quay ( ) 158.55 162.05 o αDuong-l ( ) 3.2 6.7 o Ghi chú: αDuong-l ( ) = Góc quay - αNuoc 0,6 165.10 9.75 0,8 168.40 13.05 1,0 172.55 17.2 Nhận xét 4.2 phụ thuộc góc quay vào độ cao dung dịch đường Sucroza - Ta thấy góc quay đường Sucroza tăng độ cao dung dịch tăng từ 0,2dm đến 1,0dm - Góc quay đường Sucroza lớn so với góc quay nước  Kết luận : mối liên hệ góc quay độ cao, nồng độ - Độ lớn góc quay tỉ lệ thuận vào độ cao dung dịch đường Sucroza có nồng độ Cx → Đường phân tử phân cực -Độ lớn góc quay nước dường không thay đổi theo độ cao → Nước phân tử không phân cực 19 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH 4.4 Từ thí nghiệm đo góc quay theo độ cao dung dịch đường Sucroza có nồng độ C0=25% (30 điểm) 4.4.1 Cho biết nước cất, đường Sucroza có phải chất quang hoạt không? Nếu chất quang hoạt chất quang hoạt trái hay phải? (10 điểm) - Nước cất chất quang hoạt ta thấy qua độ cao gần không thay đổi - Còn đường sacroza chất quang hoạt qua độ cao ta thấy góc quay có xu hướng tăng theo 4.4.2 Ứng với độ cao, tính góc quay riêng đường Sucroza tính góc quay riêng trung bình độ cao này? (10 điểm) Theo định luật Biot: α = [α o ].l.c ⇒ [α o ] = α l.c Với α : góc quay điện trường sau qua chất quang hoạt, đơn vị (o) [α o ] : góc quay riêng chất quang hoạt, đơn vị (o) l : độ dài dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị (dm) c : nồng độ dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị % khối lượng/khối lượng Ta có góc quay riêng đường Sucroza ứng với độ cao theo bảng sau: l.c 0,2 25% = 0,05 0,4 25% = 0,10 0,6 25% = 0,15 0,8 25% = 0,20 1,0 25% = 0,25 => α trung bình = α 3,15 6,65 9,70 13,00 17,15 α0 63,00 66,50 64,67 65,00 68,60 = 65,55(o) Kết luận: Góc quay riêng trung bình Sucroza ứng với độ cao 66,55( o) 4.4.3 Trình bày bước xây dựng đồ thị hàm số góc quay theo độ cao? Từ đó, trình bày bước tính góc quay riêng đường Sucroza? (10 điểm)  Bước 1: Khởi động microsofl excell  Bước 2: Nhập số liệu góc quay dung dịch ứng với độ cao ta có bảng sau: 20 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH x =l.c 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 y=α 3,15 6,65 9,70 13,00 17,15  Bước 3: Nhấp chuột chọn bảng số liệu→ Insert→ Scatter→ Chọn kiểu→ Hiện đồ thị→ Chọn điểm đồ thị click chuột phải→ Add trendline→Bảng fortmat trendline→Chọn Set Intercept, Display Equation on chart, Display Rsquares value on chart→ Close Ta có: y = 66,65x α = [α0].l.c => α0 = 66,65 Kết luận: góc quay riêng Sucroza theo phương pháp đường chuẩn 66,65 (o) 4.5 Từ thí nghiệm đến thực tiễn (30 điểm) 4.5.1 Liệt kê tên dụng cụ, thiết bị ghi nhận hay áp dụng hiệu ứng phân cực ánh sáng? (10 điểm) -Kinh hiển vi ánh sáng phân cực -Kính râm phân cưc -Lăng kính phân cực -Đồng hồ đeo tay -Màn hình máy tính -Tivi hình phân cực -Kính 3D,đĩa CD -Máy ảnh kĩ thuật số 21 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH -Phân cực kế 4.5.2 Mô tả chức dụng cụ, thiết bị mục (4.5.1)? (10 điểm) -Loại kính hiển vi sử dụng ánh sáng phân cực để quan sát,nghiên cứu định tính định lượng mẫu có đặc tính lưỡng chiết (có hai số khúc xạ).Kính hiển vi phân cực có khả cung cấp thông tin màu hấp thụ đường biên quang học chất liệu khác nhau(có số khúc xạ khác nhau)trong mẫu -Hình ảnh hiển vi phân cực có độ tương phản cao -Cho phép xác định số quang học khoáng vật(chiết suất,lưỡng chiết suất,góc quang học,màu tư nhiên,màu đa sắc khoáng vật kim loại)và nhờ xác định xác tên khoáng vật 4.5.3 Trình bày sơ đồ nguyên lý hoạt dụng cụ, thiết bị mục (4.5.1)? (10 điểm)  Sơ đồ cấu tạo kính hiển vi phân cực :  Nguyên lý hoạt động : Không giống loại kính hiển vi quang học khác,kính hiển vi phân cực thiết kế để quan sát mẫu sử dụng ánh sáng phân cực đặc tính quang học không đẳng hướng mẫu.Loại mẫu có liên kết nội phân tử phân cực tương tác với ánh sáng phân cực theo hướng định dẫn đến trễ pha.Quá trình kiểm soát nhờ biến đổi biên độ giao thoa mặt phẳng tạo ảnh ban đầu.Để quan sát mẫu lưỡng chiết(có hai số khúc xạ khác nhau),kính hiển vi phải trang bị hai phân cực,một đặt đường chùm ánh sáng tới 22 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH trước mẫu,bộLớp: phận tích(bộ phận cực thứ hai)được Tổ/ Nhóm/ 5A/3/15DS413 Điểm: đặt trục quang học vật kính,sau độ ống quan sát camera.Độ tương phản ảnh tạo nhờ Họ tên: Lưu Thúy Liên Nhận xét: tương tác ánh sáng phân cực phẳng với mẫu lưỡng chiết để tạo hai thành phần sóng riêng biệt(tia bình thường bất bình thường) phân cực mặt phẳng vuông góc thay đổi lẫn nhau.Tốc độ thành phần khác thay đổi hướng truyền qua mẫu.Sau qua mẫu,các thành phần ánh sáng truyền lệch pha tái kết hợp lại sau trình giao thoa qua phân tích BÁO CÁO THỰC HÀNH VẬT LÝ BÀI 4: KHẢO SÁT GÓC QUAY CỰC CỦA DUNG DỊCH ĐƯỜNG SUCRCOZA 23 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH Các thông số hệ thống không thay đổi trình thực hành: λ = 589nm ∆l = 1mm ∆α = 1o 4.1 Đo góc quay theo độ cao nước (10 điểm) Bảng 4.1 Số liệu góc quay theo độ cao nước l (dm) Góc quay (o) 0,2 155 0,4 155 0,6 155,5 0,8 155,25 1,0 156,25 Nhận xét 4.1: phụ thuộc góc quay vào độ cao mực nước αtrung bình nước =  = 155,4 (o) Góc quay không phụ thuộc nhiều vào độ cao nước cất  Đối với nước cất chênh lệch không lớn 4.2 Đo góc quay theo độ cao dung dịch đường Sucroza nồng độ C0 (20 điểm) Góc quay nước: αNuoc (o) = (75 + 74,25 + 73,75 + 75,5 + 73) / = 74 ,30 Bảng 4.2 Số liệu góc quay theo độ cao dung dịch đường Sucroza có nồng độ C l (dm) 0,2 0,4 o Góc quay ( ) 158,55 162,05 o αDuong-l ( ) 3,15 6,65 o Ghi chú: αDuong-l ( ) = Góc quay - αNuoc 0,6 165,10 9,70 0,8 168,40 13,00 1,0 172,55 17,15 Nhận xét 4.2: phụ thuộc góc quay vào độ cao dung dịch đường Sucroza  Góc quay đường thay đôi theo chiều cao ống chứa dung dịch đường Sucroza Độ cao tăng lên góc quay lớn * Kết luận:  Góc quay đường Sucrcoza lớn góc quay nước cất  Góc quay phụ thuộc vào độ cao dung dịch  Đường chất quang hoạt, nước cất chất không quang hoạt 24 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH 4.3 Đo góc quay theo nồng độ dung dịch đường Sucroza có độ cao 1,0dm (10 điểm) o Góc quay nước: α Nuoc ( ) = Bảng 4.3 Số liệu góc quay theo nồng độ dung dịch đường Sucroza có độ cao 1,0dm C (g/100ml) C0 C1 o Góc quay ( ) αDuong-C (o) Ghi chú: αDuong-C (o) = Góc quay - αNuoc C2 C3 C4 Nhận xét 4.3: phụ thuộc góc quay vào nồng độ dung dịch đường Sucroza Kết luận 4.1: mối liên hệ góc quay độ cao, nồng độ 25 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH 4.4 Từ thí nghiệm đo góc quay theo độ cao dung dịch đường Sucroza có nồng độ C0=25% , (30 điểm) 4.4.1 Cho biết nước cất, đường Sucroza có phải chất quang hoạt không? Nếu chất quang hoạt chất quang hoạt trái hay phải? (10 điểm) - Nước cất chất quang hoạt ta thấy qua độ cao gần không thay đổi - Còn đường sacroza chất quang hoạt qua độ cao ta thấy góc quay có xu hướng tăng theo 4.4.2 Ứng với độ cao, tính góc quay riêng đường Sucroza tính góc quay riêng trung bình độ cao này? (10 điểm) Theo định luật Biot: α = [α o ].l.c ⇒ [α o ] = α l.c Với α : góc quay điện trường sau qua chất quang hoạt, đơn vị (o) [α o ] : góc quay riêng chất quang hoạt, đơn vị (o) l : độ dài dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị (dm) c : nồng độ dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị % khối lượng/khối lượng Ta có góc quay riêng đường Sucroza ứng với độ cao theo bảng sau: l.c 0,2 25% = 0,05 0,4 25% = 0,10 0,6 25% = 0,15 0,8 25% = 0,20 1,0 25% = 0,25 α 3,15 6,65 9,70 13,00 17,15 α0 63,00 66,50 64,67 65,00 68,60 = 65,55(o) => α trung bình = Kết luận: Góc quay riêng trung bình đường Sucroza ứng với độ cao 66,55(o) 4.4.3 Trình bày bước xây dựng đồ thị hàm số góc quay theo độ cao? Từ đó, trình bày bước tính góc quay riêng đường Sucroza? (10 điểm)  Bước 1: Khởi động microsofl excell  Bước 2: Nhập số liệu góc quay dung dịch ứng với độ cao ta có bảng sau: x =l.c 0,05 0,10 0,15 y=α 3,15 6,65 9,70 26 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH 0,20 0,25 13,00 17,15  Bước 3: Nhấp chuột chọn bảng số liệu→ Insert→ Scatter→ Chọn kiểu→ Hiện đồ thị→ Chọn điểm đồ thị click chuột phải→ Add trendline→Bảng fortmat trendline→Chọn Set Intercept, Display Equation on chart, Display Rsquares value on chart→ Close Ta có: y = 66,65x α = [α0].l.c => α0 = 66,65 Kết luận: góc quay riêng đường Sucroza theo phương pháp đường chuẩn 66,65 (o) 4.5 Từ thí nghiệm đến thực tiễn (30 điểm) 4.5.1 Liệt kê tên dụng cụ, thiết bị ghi nhận hay áp dụng hiệu ứng phân cực ánh sáng? (10 điểm)  Kính hiển vi phân cực  Tấm lượng mặt trời  Thấu kính camera  Dụng cụ chiếu phim 3D 4.5.2 Mô tả chức chính dụng cụ, thiết bị mục (4.5.1)? (10 điểm) * Kính hiển vi phân cực: 27 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH  Dùng để xác định số quang học khoáng vật( chiết xuất, góc quang học, màu tự nhiên…) xác định xác tên khoáng chất  Sử dụng để quan sát, cung cấp thông tin màu hấp thụ đường biên quang học chất liệu khác mẫu.thí nghiệm 4.5.3 Trình bày sơ đồ nguyên lý hoạt dụng cụ, thiết bị mục (4.5.1)? (10 điểm)  Sơ đồ cầu tạo kính hiển vi phân cực  Các mẫu quan sát phải có bất đẳng hướng mặt quang học Loại mẫu có liên kết nội phân tử phân cực tương tác với ánh sang phân cực theo hướng định dẫn đến trễ pha  Để quan sát mẫu lưỡng chiết có hai số khúc xạ khác nhau, kính hiển vi phải trang bị hai phân cực, đặt đường chum ánh sáng tới trước mẫu, phận phân tích(bộ phân cực thứ hai) đặt trục quang học vật kính  Ảnh tạo nhờ tương tác ánh sáng phân cực phẳng với mẫu lưỡng chiết để tạo hai sóng riêng biệt( tia bình thường bất bình thường), phân cực 28 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH mặt phẳng vuông góc thay đổi Tốc độ thành phần khác thay đổi hướng truyền qua mẫu  Sau qua mẫu thành phần ánh sáng truyền lệch pha tạo nên hình elip vuông góc với hướng truyềnsẽ tái kết hợp trình giao thoa qua phân tích 29 ... dịch đường Sucroza  Góc quay đường thay đôi theo chiều cao ống chứa dung dịch đường Sucroza Độ cao tăng lên góc quay lớn * Kết luận:  Góc quay đường Sucrcoza lớn góc quay nước cất  Góc quay phụ... góc quay theo nồng độ dung dịch đường Sucroza có độ cao 1,0dm C (g/100ml) C0 C1 o Góc quay ( ) Duong- C (o) Ghi chú: Duong- C (o) = Góc quay - αNuoc C2 C3 C4 Nhận xét 4.3: phụ thuộc góc quay. .. vào nồng độ dung dịch đường Sucroza Kết luận 4.1: mối liên hệ góc quay độ cao, nồng độ 25 GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH 4.4 Từ thí nghiệm đo góc quay theo độ cao dung dịch đường Sucroza có nồng