khao sat goc quay cuc cua dung dich duong sucroza tổng hợp

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 trong quá trình thực hành:
λ = 589nm
∆l = 1mm
∆α = 1o

4.1. Đo góc quay theo độ cao của nước (10 điểm)
Bảng 4.1 Số liệu góc quay theo độ cao của 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 của góc quay vào độ cao mực nước.
-Góc quay của nước cho ta thấy ít thay đổi độ cao => nước không phân cực
-Góc quay lớn nhất 156 0 ở độ cao 1,0 (dm),góc quay nhỏ nhất 155 0 ở độ cao 0,2 (dm)
4.2. Đo góc quay theo độ cao của dung dịch đường Sucroza nồng độ C0 (20 điểm)
Góc quay của nước: αtrung bình nước =

155 + 155 + 155.5 + 155.25 + 156
= 155,35 °
5

Bảng 4.2 Số liệu góc quay theo độ cao của dung dịch đường Sucroza có nồng độ C 0.
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 sự phụ thuộc của góc quay vào độ cao dung dịch đường Sucroza.
- Ta thấy góc quay của đường Sucroza tăng khi độ cao dung dịch tăng từ 0,2dm đến
1,0dm
- Góc quay của đường Sucroza lớn hơn so với góc quay của nước.
 Kết luận : về mối liên hệ giữa góc quay và độ cao, nồng độ.
- Độ lớn góc quay tỉ lệ thuận vào độ cao của dung dịch đường Sucroza có nồng
độ Cx → Đường là phân tử phân cực
-Độ lớn góc quay của nước dường như không thay đổi theo độ cao → Nước là
phân tử không phân cực
19


GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH

4.4. Từ thí nghiệm đo góc quay theo độ cao của dung dịch đường Sucroza có nồng
độ C0=25% (30 điểm)

4.4.1. Cho biết nước cất, đường Sucroza có phải là chất quang hoạt không? Nếu là chất
quang hoạt thì là chất quang hoạt trái hay phải? (10 điểm)
- Nước cất không phải là chất quang hoạt vì ta thấy qua từng độ cao gần như không
thay đổi
- Còn đường sacroza là chất quang hoạt vì qua từng độ cao ta thấy góc quay cũng có
xu hướng tăng theo.
4.4.2. Ứng với mỗi độ cao, hãy tính góc quay riêng của đường Sucroza và tính góc
quay riêng trung bình của các độ cao này? (10 điểm)
Theo định luật Biot: α = [α o ].l.c ⇒ [α o ] =

α
l.c

Với α : góc quay của điện trường sau khi đi qua chất quang hoạt, đơn vị (o)
[α o ] : góc quay riêng của chất quang hoạt, đơn vị (o)
l : độ dài của dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị (dm)
c : nồng độ của dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị % khối lượng/khối

lượng.
Ta có góc quay riêng của đường Sucroza ứng với mỗi 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 0 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 của Sucroza ứng với các độ cao này là 66,55( o)
4.4.3. Trình bày các bước xây dựng đồ thị hàm số góc quay theo độ cao? Từ đó, trình
bày các bước tính góc quay riêng của đường Sucroza? (10 điểm)
 Bước 1: Khởi động microsofl excell.
 Bước 2: Nhập các số liệu góc quay của dung dịch ứng với mỗi 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
ra đồ thị→ Chọn các điểm trên 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 của Sucroza theo phương pháp đường chuẩn là 66,65 (o)
4.5. Từ thí nghiệm đến thực tiễn (30 điểm)
4.5.1. Liệt kê tên của các 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 màn 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 năng chính của một dụng cụ, thiết bị ở mục (4.5.1)? (10 điểm)
-Loại kính hiển vi sử dụng ánh sáng phân cực để quan sát,nghiên cứu định tính và định
lượng những mẫu có đặc tính lưỡng chiết (có hai chỉ số khúc xạ).Kính hiển vi phân
cực có khả năng cung cấp những thông tin về màu hấp thụ và đường biên quang học
giữa các chất liệu khác nhau(có chỉ số khúc xạ khác nhau)trong cùng một mẫu.
-Hình ảnh hiển vi phân cực có độ tương phản cao.
-Cho phép xác định các hằng số quang học của khoáng vật(chiết suất,lưỡng chiết
suất,góc quang học,màu tư nhiên,màu đa sắc của khoáng vật kim loại)và nhờ đó có thể
xác định chính xác tên khoáng vật.
4.5.3. Trình bày sơ đồ và nguyên lý hoạt một dụng cụ, thiết bị ở mục (4.5.1)? (10
điểm)
 Sơ đồ cấu tạo kính hiển vi phân cực :

 Nguyên lý hoạt động :
Không giống như các loại kính hiển vi quang học khác,kính hiển vi phân cực
được thiết kế để quan sát mẫu khi sử dụng ánh sáng phân cực và đặc tính quang học
không đẳng hướng của mẫu.Loại mẫu này có những liên kết nội phân tử phân cực
tương tác với ánh sáng phân cực theo một hướng nhất định dẫn đến sự trễ pha.Quá
trình này được kiểm soát nhờ sự biến đổi biên độ giao thoa tại mặt phẳng tạo ảnh ban
đầu.Để quan sát các mẫu lưỡng chiết(có hai chỉ số khúc xạ khác nhau),kính hiển vi
phải được trang bị hai bộ phân cực,một bộ đặt trên đường đi của 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 ở trục quang học giữa vật
kính,sau khẩu độ và các ống quan sát hoặc camera.Độ tương phản của ảnh tạo ra nhờ
Họ tên: Lưu Thúy Liên
Nhận xét:
tương tác giữa ánh sáng phân cực phẳng với mẫu lưỡng chiết để tạo ra hai thành phần
sóng riêng biệt(tia bình thường và bất bình thường) phân cực trong các mặt phẳng
vuông góc thay đổi lẫn nhau.Tốc độ của các thành phần này khác nhau và thay đổi
hướng truyền khi đi qua mẫu.Sau khi đi qua mẫu,các thành phần ánh sáng truyền lệch
pha nhau nhưng tái kết hợp lại sau quá trình giao thoa khi đi qua bộ 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 trong quá trình thực hành:
λ = 589nm
∆l = 1mm
∆α = 1o

4.1. Đo góc quay theo độ cao của nước (10 điểm)
Bảng 4.1 Số liệu góc quay theo độ cao của 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: sự phụ thuộc của góc quay vào độ cao mực nước.
αtrung bình nước =


= 155,4 (o)

Góc quay không phụ thuộc nhiều vào độ cao của nước cất.

 Đối với nước cất sự chênh lệch không lớn.
4.2. Đo góc quay theo độ cao của dung dịch đường Sucroza nồng độ C0 (20 điểm)

Góc quay của nước: αNuoc (o) = (75 + 74,25 + 73,75 + 75,5 + 73) / 5 = 74 ,30
Bảng 4.2 Số liệu góc quay theo độ cao của dung dịch đường Sucroza có nồng độ C 0.
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: sự phụ thuộc của góc quay vào độ cao dung dịch đường Sucroza.
 Góc quay của đường thay đôi theo chiều cao của ống chứa dung dịch đường

Sucroza. Độ cao tăng lên góc quay càng lớn.
* Kết luận:
 Góc quay của đường Sucrcoza lớn hơn góc quay của nước cất.
 Góc quay phụ thuộc vào độ cao của dung dịch.
 Đường là chất quang hoạt, nước cất là chất không quang hoạt.

24


GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH

4.3. Đo góc quay theo nồng độ của dung dịch đường Sucroza có độ cao 1,0dm (10
điểm)
o
Góc quay của nước: α Nuoc ( ) =

Bảng 4.3 Số liệu góc quay theo nồng độ của 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: sự phụ thuộc của góc quay vào nồng độ dung dịch đường Sucroza.

Kết luận 4.1: về mối liên hệ giữa góc quay và độ cao, nồng độ.

25


GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH

4.4. Từ thí nghiệm đo góc quay theo độ cao của dung dịch đường Sucroza có nồng
độ C0=25% , (30 điểm)
4.4.1. Cho biết nước cất, đường Sucroza có phải là chất quang hoạt không? Nếu
là chất quang hoạt thì là chất quang hoạt trái hay phải? (10 điểm)
- Nước cất không phải là chất quang hoạt vì ta thấy qua từng độ cao gần như không
thay đổi
- Còn đường sacroza là chất quang hoạt vì qua từng độ cao ta thấy góc quay cũng có
xu hướng tăng theo.
4.4.2. Ứng với mỗi độ cao, hãy tính góc quay riêng của đường Sucroza và tính góc
quay riêng trung bình của các độ cao này? (10 điểm)
Theo định luật Biot: α = [α o ].l.c ⇒ [α o ] =

α
l.c

Với α : góc quay của điện trường sau khi đi qua chất quang hoạt, đơn vị (o)
[α o ] : góc quay riêng của chất quang hoạt, đơn vị (o)
l : độ dài của dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị (dm)
c : nồng độ của dung dịch hòa tan chất quang hoạt, đơn vị % khối lượng/khối

lượng.
Ta có góc quay riêng của đường Sucroza ứng với mỗi 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 0 trung bình =

Kết luận: Góc quay riêng trung bình của đường Sucroza ứng với các độ cao này là 66,55(o)

4.4.3. Trình bày các bước xây dựng đồ thị hàm số góc quay theo độ cao? Từ đó,
trình bày các bước tính góc quay riêng của đường Sucroza? (10 điểm)
 Bước 1: Khởi động microsofl excell.
 Bước 2: Nhập các số liệu góc quay của dung dịch ứng với mỗi 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
ra đồ thị→ Chọn các điểm trên 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 của đường Sucroza theo phương pháp đường chuẩn là 66,65 (o)

4.5. Từ thí nghiệm đến thực tiễn (30 điểm)
4.5.1. Liệt kê tên của các dụng cụ, thiết bị ghi nhận hay áp dụng hiệu ứng phân
cực ánh sáng? (10 điểm)
 Kính hiển vi phân cực.
 Tấm năng lượng mặt trời.
 Thấu kính camera.
 Dụng cụ trong chiếu phim 3D.

4.5.2. Mô tả chức năng chính của một dụng cụ, thiết bị ở mục (4.5.1)? (10 điểm)
* Kính hiển vi phân cực:
27


GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH

 Dùng để xác định các hằng số quang học của khoáng vật( chiết xuất, góc
quang học, màu tự nhiên…) vì vậy có thể xác định chính xác tên khoáng chất.
 Sử dụng để quan sát, cung cấp những thông tin về màu hấp thụ và đường
biên quang học giữa các chất liệu khác nhau trong cùng một mẫu.thí
nghiệm.
4.5.3. Trình bày sơ đồ và nguyên lý hoạt một dụng cụ, thiết bị ở mục (4.5.1)? (10
điểm)
 Sơ đồ cầu tạo của kính hiển vi phân cực

 Các mẫu quan sát phải có bất đẳng hướng về mặt quang học. Loại mẫu này có
những liên kết nội phân tử phân cực tương tác với ánh sang phân cực theo một

hướng nhất định dẫn đến sự trễ pha.
 Để quan sát các mẫu lưỡng chiết có hai chỉ số khúc xạ khác nhau, kính hiển vi
phải được trang bị hai bộ phân cực, một bộ đặt trên đường đi của chum ánh
sáng tới trước mẫu, bộ phận phân tích(bộ phân cực thứ hai) được đặt ở trục
quang học giữa vật kính.
 Ảnh tạo ra nhờ tương tác giữa ánh sáng phân cực phẳng với mẫu lưỡng chiết để
tạo ra hai sóng riêng biệt( tia bình thường và bất bình thường), phân cực trong
28


GÓC QUAY RIÊNG CŨA DUNG DỊCH

các mặt phẳng vuông góc thay đổi. Tốc độ của các thành phần này khác nhau và
thay đổi hướng truyền khi đi qua mẫu.
 Sau khi đi qua mẫu các thành phần ánh sáng truyền lệch pha nhau và tạo nên
một hình elip vuông góc với hướng truyềnsẽ tái kết hợp quá trình giao thoa khi đi
qua bộ phân tích.

29