כיצד למדוד תוכן סוכר בעזרת מצביע לייזר

הנח את המנסרה על גבי שקופית מיקרוסקופ מלבנית חמישית, והדבק את המנסרה לשקופית באמצעות אפוקסי.

הגדר לניסויים. מכסים קיר בנייר כדי לעשות עליו סימונים. הגדר את מצביע הלייזר כך שקורתו תהיה בניצב לקיר. תקן את מצביע הלייזר במקום ובדוק אותו מעת לעת כדי להבטיח שקרן פוגעת בעקביות באותה נקודה בעת מעבר באוויר.

כוון את קרן הלייזר בניצב דרך הפריזמה כשהיא ריקה. כאשר הפריזמה ריקה, אין להסיט את הקורה. סמן את המקום בו קרן הלייזר פוגעת בקיר. הנח פיסת נייר מתחת ללייזר וסמן את הנקודה בה נכנסה הקורה לפריזמה (שני הנקודות, יחד, צריכות להוות קו ישר).

ממלאים את המנסרה בנוזל. כיוון את קרן הלייזר דרך הפריזמה המלאה בנוזל. הקורה תפגע בקיר מרחק מהסימן המקורי. סמן את הקורה. מדוד את המרחק בין שני נקודות אלה, מרחק A. מדוד את המרחק מהפריזמה לקיר, מרחק ב '.

בעזרת שני המרחקים שמדדת בשלב 3, תוכל לחשב את הזווית בה הקורה פגעה בקיר - במילים אחרות, זווית השבירה שלה לאחר מעבר דרך הפריזמה. חשב את הזווית הזו על ידי מציאת המשיק ההפוך של (מרחק A חלקי מרחק B).

השתמש בחוק סנל, יחד עם הזווית שחישבת בשלב 4, כדי לקבוע את מדד השבירה של הנוזל שלך. על פי חוק סנל, אינדקס השבירה היחסי של שני חומרים, או n2 / n1 (n2 = אינדקס השבירה של החומר השני, n1 = אינדקס השבירה של החומר הראשון) שווה לסינוס זווית הכניסה, חלקי הסינוס של זווית ה שבירה. אתה מכוון את מצביע הלייזר שלך בניצב לפריזמה, ולכן זווית השכיחות שלך היא 90. חישבת את זווית השבירה שלך בשלב 4. ולבסוף, מדד שבירת האוויר (n1) הוא 1.0003.

צור פתרונות של 1 אחוז, 5 אחוז, 10 אחוז ו -50 אחוז של סוכר. חזור על שלבים 3 עד 5 כדי לקבוע את אינדקסי השבירה שלהם. גרף את ריכוז הסוכר לעומת זווית השבירה. השווה את אינדקסי השבירה שלך לריכוזים ידועים למדד השבירה שחישבת בשלב 5. העריך את ריכוז הסוכר לפתרון הלא ידוע שלך.