ОДРЕЂИВАЊЕ КОНЦЕНТРАЦИЈЕ ШЕЋЕРА МЕРЕЊЕМ ИНДЕКСА ПРЕЛАМАЊА , THE DETERMINATION OF SUGAR CONCENTRATION BY MEASURING REFRACTIVE INDEX

Autori: МАТЕЈА ВРШКА, ИВА ГЕОРГИЈЕВ, VIII -2, ОШ „Десанка Максимовић“, Зајечар, Регионални центар за таленте – Бор

Ментор: МЛАДЕН ШЉИВОВИЋ, наставник физике у ОШ „Десанка Максимовић“, Зајечар

РЕЗИМЕ

У овом раду је најпре је показано да се индекс преламања може одредити на основу количнка таласних дужина које светлост има у различитим срединама. Потом је коришћена појава дифракције светлости на оптичкој решетки ина основу формуле за дифракционе максимуме и везе између таласне дужине и индекса преламања изведена је веза између положаја дифракционих максимума, који се могу мерити непосредно, и индекса преламања.

У експерименталном делу ласерска светлост пропуштана је кроз оптичку дифракциону решетку. Између екрана и решетке постављен је акваријум у коме су се налазили раствори шећера у дестилованој води. Мерења су обављена за проценте раствора од 0% до 40% са кораком од 5% . На основу њих конструисан је график зависности индекса преламања од концентрације шећера у раствору. График је у овом опсегу концентрације показао линеарну зависност. На крају измерени су индекси преламања две течности и на основу графика израчунате су концентрације шећера у њима.

Метода се показала као сасвим одговарајућа, али ипак су присутни бројни недостаци. Она захтева велику количину раствора, мерење полажаја дифракционих максимума има само одређену прецизност и потребно је повећати растојање између решетке и екрана. Јасно је уочљиво да индекс прeламања расте са порашћу концентрације шећера у раствору те се ова метода може користи као брза и једноставна метода.

Кључне речи: мерење концентрације шећера; индекс преламања; раствори; дифракциона решетка; дифракција

SUMARRY

The refractive index is defined as the ratio of the speed of light in two different environments. In this paper we first shown that the refractive index can be determined based on the ratio of wavelengths of light in different environments. We used a well-known phenomenon of diffraction of light on the optical grating and based on the diffraction maximums and the connections between wavelength and refractive index we derived relationship between the position of the diffraction maxima, which can be measured directly, and the refractive index.

In the experimental part laser light is run through the optical diffraction grating. Between the screen and the gratings an aquarium was set with distilled water. The measurement was made for the percentage of the sugar solution from 0% to 40% in increments of 5%. On the basis of these graph was constructed showing the relation between refractive index and the concentration of sugar. At the end index of refraction of two liquids was measured and sugar concentrations was calculated.

The method proved to be adequate, but there are numerous disadvantages. It requires a large amount of the solution, and it is necessary to increase the distance between the grid and the screen. Yet it is clearly evident that the refractive index increases with increasing the concentration of sugar in solution, and this method can be used as a quick and easy method.

Key words: measuring the concentration of sugar; refractive index; solutions; diffraction grating; diffraction;