№ 3–14. Определение концентрации водного раствора сахара поляриметром

2. Описание аппаратуры и метода измерения

Схема поляриметра дана на рис. 50. Здесь: S – источник света, P – николь-поляризатор, дающий плоскополяризованный свет, r – трубка с испытуемым раствором, L – лимб с градусной шкалой и верньером, A – полутеневой анализатор, изготовленный из призмы Николя, O – окуляр.

Особая конструкция анализатора обусловлена тем, что глаз не может уловить небольшие изменения абсолютной величины яркости равномерно освещенного или затемненного поля зрения, но очень чувствителен к малейшим различиям в яркости смежных частей поля зрения, освещенных монохроматическим светом.

Так, если призма пропускает свет с плоскостью колебания вектора (рис. 51), совпадающей с осью AA, то поле зрения будет максимально светлым; если плоскость колебаний будет перпендикулярна оси AA (2), то поле зрения будет максимально темным. Если призму разрезать по AA и ошлифовать полученные половинки на клин под небольшим углом (2-2,5°), а затем их склеить, то получим неправильный ромб (рис. 51), в котором оптические оси будут направлены под углом к AA (A₂A и A₁A). Левая половина будет пропускать колебания, происходящие по A₂A (рис. 51а), правая по A₁A (рис. 51б). Если вектор будет перпендикулярен AA, то правая и левая половины поля зрения будут иметь одинаковую освещенность (рис. 51в).

Если установить поляризатор и анализатор так, чтобы обе половины поля зрения в окуляре имели одинаковую минимальную освещенность, а затем поместить между ними трубку с раствором сахара, то освещенность обеих половинок меняется. Поворотом анализатора можно добиться прежней картины. Угол поворота анализатора, отсчитанный по лимбу, будет соответствовать углу поворота плоскости поляризации луча, вызванного действием оптически активного раствора сахара.