Optinio aktyvumo tyrimas

7.5. OPTINIO AKTYVUMO TYRIMAS

Darbo tikslas

Nustatyti optiškai aktyvios medžiagos savąjį poliarizacijos plokštumos sukimą ir koncentraciją

Darbo užduotys

• Nustatyti cukraus tirpalo savąjį poliarizacijos plokštumos sukimą;

• Nustatyti nežinomą cukraus vandeninio tirpalo koncentraciją.

Teorinės temos

• Natūralioji ir poliarizuotoji šviesa. Poliarizacijos plokštuma.

• Dvejopas šviesos spindulių lūžis.

• Poliarizuotosios šviesos gavimo būdai. Nikolio prizmė. Poliaroidai

• Maliu dėsnis. Poliarizuotosios šviesos panaudojimas.

• Optinis aktyvumas. Optiškai aktyvios terpės.

• Optinė poliarimetro schema ir jo veikimo principas.

Teorinės dalies konspektas:

Poliarizacijos plokštumos sukimo metodu tiriama kristalinių medžiagų ir organinių molekulių sandara, baltymų erdvinė struktūra ir jos pokyčiai esant įvairioms sąlygoms, nustatoma optiškai aktyviųjų terpių koncentracija. Tam tikslui naudojami prietaisai vadinami poliarimetrais (7.5.1 pav.), pats metodas − poliarimetrija. Šis metodas plačiai taikomas medicinoje ir molekulinėje biologijoje (kraujo serumo baltymų optiniam aktyvumui, diagnozuojant vėžinius susirgimus, nustatyti), klinikinėje medicinoje (cukraus kiekiui šlapime nustatyti), maisto pramonėje (cukraus kiekiui įvairiuose produktuose nustatyti), ten, kur reikia atpažinti medžiagas. Poliarimetras, kuriuo nustatoma tik cukraus tirpalų koncentracija, vadinamas cukromačiu. Pavyzdžiui, stiklas ir plastmasė optiškai aktyvūs tampa deformuotų būsenų ir jie poliarizacijos plokštumą maksimaliai pasuka didžiausio mechaninio įtempimo vietose. Todėl pagamintus iš skaidrios plastmasės kaulų modelius įdėjus tarp sukryžiuotų poliaroidų, galima naudoti didžiausio įtempimo taškams vizualiai stebėti.

Daugelio poliarimetrų pagrindinės dalys yra šviesos šaltinis ir du poliarizatoriai. Tarp sukryžiuotų poliarizatorių įstačius indą su nežinomos koncentracijos tirpalu arba kvarco plokštelę, išpjautą lygiagrečiai su optine ašimi, analizatoriaus regimasis laukas nušvinta. Norint, kad jis vėl pasidarytų tamsus, reikia analizatorių pasukti į dešinę arba kairę tokiu kampu, kokiu optiškaiaktyvi medžiaga pasuko poliarizacijos plokštumą. Posūkio kampai atskaitomi analizatoriaus nonijumi, stebint regimąjį lauką per okuliarą. Iš šaltinio šviesa eina per filtrą, kuris skirtas monohromatinei šviesai gauti. Deja, matavimo tikslumas šiuo atveju nėra didelis, nes užfiksuoti pačią žemiausią tamsaus lauko padėtį neįmanoma dėl stebėtojų regėjimo ypatumų. Daug tikslesni yra vadinamieji pusiau šešėliniai prietaisai, kuriais nustatomas ne viso regėjimo lauko užtemimas, bet vienodas to lauko dalių apšviestumas. Tokiuose prietaisuose regėjimo laukas papildomais optiniais elementais padalijamas į keletą dalių. Vienoje iš jų tiesinė poliarizacija (plokštuma PP) kvarco plokštele arba fazine λ/2 plokštele pasukama (į plokštumą BB) mažu kampu (7.5.2 pav.). Jei sukant analizatorių, jo poliarizacijos plokštuma yra RR padėtyje, tai abi lauko pusės yra vienodai stipriai apšviestos. Analizatoriaus posūkio kampas tiksliau nustatomas arti visiško regėjimo lauko užtemimo (AA' padėtis).

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!