Stáčení roviny polarizace
Pokus číslo: 1686
Cíl pokusu
Tento pokus žákům ukáže, že existují tzv. opticky aktivní látky, které stáčejí rovinu polarizace.
Teorie
Polarizované světlo má v praxi široké využití. Kromě fotoelasticimetrie můžeme tento jev využít v polarimetrii. Ta využívá polarizovaného světla ke zkoumání opticky aktivních látek, což jsou látky, které mají schopnost stáčet rovinu polarizovaného světla. Patří mezi ně např. roztok třtinového cukru, oleje, bílkoviny, některé krystaly a podobně.
Stočení kmitové roviny můžeme měřit pomocí polarimetru, složeného ze dvou polaroidů. Ty jsou vůči sobě nastavené tak, aby jimi neprocházelo žádné světlo. Po vložení zkoumané opticky aktivní látky mezi polaroidy začne světlo procházet. Otočením jednoho z polaroidů se vyhledá poloha, kdy světlo opět neprochází. Úhel otočení se odečítá na stupnici. Stočení roviny polarizace závisí na tloušťce zkoumané látky nebo například koncentraci zkoumaného roztoku.
Pomůcky
Dva kusy polarizační fólie, celofán, kancelářské sponky.
Postup
Z celofánu si ustřihneme dva totožné pruhy.
Celofánové pruhy dáme křížem k sobě a kancelářskými sponkami je připevníme k polarizační fólii (viz fotografie níže).
Přiložíme druhou polarizační fólii a pomalu ji otáčíme.
Vzorový výsledek
Video níže ilustruje průběh pokusu.
Technické poznámky
Používala jsem čtvercové polarizační fólie a pruhy jsem umístila na jejich úhlopříčky.
Vhodnou polohu celofánu je jednodušší najít, pokud nejdříve otočíme fólie tak, aby jimi neprocházelo světlo. Mezi ně pak vložíme celofánový pruh a natočíme ho tak, aby skrz něj světlo co nejvíce procházelo. Celofánový pruh bude zbarvený do žluta.
Místo celofánu je možné použít obyčejnou izolepu. Tou můžeme v různých směrech i několika vrstvách polepit jednu z fólií a otáčením druhé sledovat výsledný efekt.
K demonstraci tohoto jevu se často používá nasycený cukerný roztok. Pomocí něj se dá ukázat i závislost na koncentraci roztoku. Pro tento pokus doporučuji zvolit hroznový cukr Glukopur, který lze koupit např. v lékárně.
Metodické poznámky
Pro zpestření výuky můžeme zmínit, že stáčení roviny polarizace si našlo cestu i do světa umění - umělkyně Austine Wood Comarow jej využívá k tvorbě svých děl, které prezentuje i na svých webových stránkách.
Podobně můžeme z vhodně orientovaných kousků izolepy vyskládat svůj vlastní obrazec (viz obrázek níže).
