Устройство для демонстрации двух модификаций оптической активности Советский патент 1992 года по МПК G09B23/22 

Изобретение относится к средствам обучения, в частности к приборам по физике, и может быть использовано в лекционном наглядном эксперименте.

Цель изобретения - повышение наглядности демонстрации и удобства в пользовании.

Для этого устройство, содержащее све- топрозрачный сосуд, заполняемый оптически активным веществом, источник света, поляроид-анализатор и экран, имеет также установленный на сосуде дополнительный градуированный свегопрозрачный сосуд такой же формы и сообщающуюся с ним емкость для заполнения дополнительного сосуда веществом с обратным веществу первого сосуда знаком вращения, при этом емкость установлена с возможностью вертикального перемещения относительно связанного с ней сосуда, а источник света представляет собой гелий-неоновый лазер,

экран установлен под углом 45° к оптиче- г ской оси устройства.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит закрытый сосуд 1 из светопрозрачного материала цилиндрической формы, заполняемый левовращающимся раствором. Над сосудом 1 установлен сосуд 2 из такого же материала, открытый сверху и соединенный с емкостью 3 посредством эластичной трубки 4, Вдоль сосуда 2 идет демонстрационная шкала 5. Над сосудом 2 расположен поляроид-анализатор 6, затем экран 7, установленный под углом 45° к оптической оси устройства. Луч света от лазера 8 при помощи зеркала 9 направляется на экран 7.

Для проведения опытов вначале убирают сосуды 1 и 2. Луч света от гелий-неонового лазера 8 с помощью зеркала 9 направляют вертикально на экран 7 (из моVIСА О О |СЛ

ю

лочного стекла). Экран установлен под углом 45° к аудитории. Вращением поляроида-анализатора 6 добиваются исчезновения светлого пятна на экране (плоскости поляризации лазерного луча и пропускания знали- затора скрещены). Затем на пути луча устанавливают сосуд 1 и наблюдают появление светлого пятна на экране 7. Введение сосуда 2 без раствора не меняет картину на экране.

В сообщающиеся сосуды 2 и 3 наливают правовращающийся раствор. Перемещением по вертикали емкости 3 добиваются такого уровня раствора в сосуде 2, при котором светлое пятно на экране полностью исчезает. Элемент парадокса заключается в том, что незначительное отклонение от этого уровня как вверх,так и вниз способствует появлению светлого пятна на экране. Исчезновение пятна соответствует уровню раствора в сосуде 2, при котором имеет ме- сто полная компенсация левого вращения в сосуде 1. Снижение этого уровня приводит к недокомпенсации, а его повышение - к перекомпенсации, а следовательно, к нарушению скрещенности плоскости по- ляризации лазерного луча с плоскостью пропускания поляроида-анализатора. Затем емкость 3 опускают вниз, собирая в ней весь правовращающийся раствор, и, добавив дистиллированной воды, умень- шают его концентрацию.

При повторении опыта наблюдают, что исчезновение светлого пятна на экране соответствует более высокому уровню в сосуде 2.

Так как заданной концентрации раство- ра соответствует строго определенный уровень в сосуде 2, при котором исчезает светлое пятно на экране, то, осуществив предварительную градуировку, устройство можно использовать для точного и быстрого определения концентрации, например,сахара в различных растворах, в том числе и биологических. В этом заключается практическая направленность проводимых демонстрационных опытов.

Таким образом, предложенное устройство позволяет наглядно демонстрировать в опытах свойства оптически активных веществ и определение концентрации этих веществ в растворах.

Формула изобретения

Устройство для демонстрации двух модификаций оптической активности, содержащее светопрозрачный сосуд, заполняемый оптически активным веществом, источник света, поляроид-анализатор и экран, отличающееся тем, что, с целью повышения наглядности и удобства в пользовании, оно имеет установленный на сосуде градуированный дополнительный светопрозрачный сосуд такой же формы и сообщающуюся с ним емкость для заполнения дополнительного сосуда веществом с обратным веществу первого сосуда знаком вращения, при этом емкость установлена с возможностью вертикального перемещения относительно связанного с ней сосуда, источник света представляет собой гелий-неоновый лазер, а экран установлен под углом 45° к оптической оси устройства.

Изобретение относится к средствам обучения, в частности демонстрации по оптике, и может быть использовано в лекционном наглядном эксперименте. Устройство содержит закрытый цилиндрический сосуд, заполняемый левовращающимся раствором. Над этим сосудом установлен второй сосуд со шкалой из такого же материала, открытый сверху и соединенный с емкостью для заполнения его веществом. Устройство имеет поляроиданализатор и экран. Луч света от лазера при помощи зеркала через сосуды направляют на экран и сравнивают положение пятна на экране при пропускании луча через левовращающуюся и правовращающуюся жидкости, заполняющие сосуды. 1 ил.