Drehung der Polarisationsebene in Zuckerlösung

Prinzip

Optisch aktive Stoffe, wie Zuckerlösung und Quarz, drehen die Polarisationsebene des durch sie hindurchtretenden Lichtes. Die optische Aktivität wird durch die Gestalt der Moleküle des gelösten Zuckers bzw. durch die Gitterstruktur des Quarzes hervorgerufen. Der Winkel a, um den die Polarisationsebene von Licht in einer Zuckerlösung gedreht wird, hängt ab von der Wellenlänge ? des Lichtes, von der Konzentration c der Lösung sowie von der Schichtdicke d(Weg, den das Licht in der Lösung zurücklegt).

Man nennt diese Erscheinung Rotationsdispersion und nutzt sie z. B. aus, um die Konzentration optisch aktiver Stoffe in Lösungen zu bestimmen. Das Gerät, mit dem man speziell die Konzentration von Zuckerlösungen bestimmen kann, heißt Saccharimeter. Es gibt rechts- und linksdrehende optisch aktive Stoffe. Mit dem Experiment sollen die Schüler die Erscheinung Rotationsdispersion, deren Abhängigkeit von 24 c und d sowie den prinzipiellen Aufbau eines Saccharimeters kennenlernen.


Vorteile
• Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank
• Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Aufgaben

Bauen Sie ein Saccharimeter-Modell auf und untersuchen Sie, wie sich Zuckerlösung verhält, durch die polarisiertes Licht unterschiedlicher Wellenlänge hindurchtritt. Untersuchen Sie auch, ob und wie die beobachtete Erscheinung von der Schichtdicke und Konzentration der Zuckerlösung abhängt.