Come misurare tenore di zucchero con un puntatore laser

Quando i raggi di luce passano dall'aria all'acqua , si piegano , perché l'indice di rifrazione dell'aria è diverso dall'indice di rifrazione di acqua . In altre parole , i raggi di luce viaggiano a velocità differente in aria di quanto non facciano in acqua . Legge di Snell descrive questo fenomeno , fornendo una relazione matematica tra l'angolo della luce di incidenza dei raggi rispetto a una linea perpendicolare che attraversa l' acqua , gli indici di rifrazione dei due materiali del percorso della luce, e l'angolo di rifrazione a cui la luce viaggia attraverso l'acqua .

maggiore è l'indice di rifrazione , il più curve di luce . Acqua e zucchero è più densa dell'acqua normale, quindi l'acqua lo zucchero ha un più alto indice di rifrazione di acqua naturale . Qui , useremo la fisica della rifrazione per misurare il tenore di zucchero di water.Things che vi serve
5 vetrini da microscopio , 1 pollice da 3 pollici
epossidica
carta
Tape
puntatore laser
Electrical Calculator nastro
con funzioni trigonometriche
Tape measure
Matita
zucchero
Acqua

Mostra Altre istruzioni
Fai un Hollow Prism da microscopio diapositive
1

Usa epossidica per incollare insieme i bordi delle quattro vetrini da microscopio per fare un prisma rettangolare.
2

Posizionare il prisma sulla cima di una quinta rettangolare vetrino da microscopio , e incollare il prisma alla diapositiva utilizzando resina epossidica .
3

Lasciare che la resina epossidica per impostare tutta la notte .
misurare l'indice di rifrazione del zucchero Acqua

4

Messa per la sperimentazione. Coprire un muro con carta per fare le marcature su . Impostare il puntatore laser in modo che il fascio è perpendicolare alla parete . Fissare il puntatore laser in luogo e di controllarla periodicamente per garantire che il fascio colpisce sempre lo stesso punto quando passa attraverso l'aria .
5

puntare il raggio laser perpendicolarmente attraverso il prisma quando è vuoto . Quando il prisma è vuota , il fascio non deve essere deviato . Segnare il punto in cui il raggio laser colpisce il muro . Posizionare un pezzo di carta sotto il laser e marcare il punto in cui il fascio è entrato il prisma ( i due punti , insieme , dovrebbero formare una linea retta ) .
6

Riempire il prisma con liquido . Puntare il raggio laser attraverso il prisma liquido. Il raggio ha colpito il muro certa distanza dalla boa originale . Marcare la trave. Misurare la distanza tra questi due punti , la distanza A. Misurare la distanza dal prisma al muro , la distanza B.
7

Con le due distanze che hai misurato al punto 3 , si può calcolare l'angolo in cui il fascio ha colpito il muro - in altre parole , l'angolo di rifrazione dopo aver attraversato il prisma . Calcola questo angolo trovando la tangente inversa di ( distanza A divisa per la distanza B ) .
8

legge di Snell Usa , insieme con l'angolo che avete calcolato al punto 4 , per determinare l'indice di rifrazione il vostro liquido . Secondo la legge di Snell , il relativo indice di rifrazione dei due materiali, o N2/N1 ( n2 = indice di rifrazione del secondo materiale , n1 = indice di rifrazione del primo materiale ) è uguale al seno dell'angolo di incidenza , diviso per il seno dell'angolo di rifrazione . Si sta puntando il puntatore laser perpendicolare al prisma , così il vostro angolo di incidenza è 90. È calcolato l'angolo di rifrazione nel passaggio 4 . Infine , l'indice di rifrazione dell'aria ( n1) è 1,0003 .
9

Crea 1 per cento , 5 per cento , 10 per cento e 50 per cento le soluzioni di zucchero . Ripetere i passaggi da 3 a 5 per determinare i loro indici di rifrazione . Rappresentare graficamente la concentrazione dello zucchero contro l'angolo di rifrazione . Confronta i tuoi indici di rifrazione per concentrazioni note al indice di rifrazione che si è calcolato nel passaggio 5 . Stimare la concentrazione di zucchero per la soluzione sconosciuta .