基于旋光与磁致旋光的一体化测量实验装置探究 *#br#

doi:10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．012

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摘要研究设计了一种由实验光路、轴向磁场发生装置、检测计算部分组成的，可同步测量旋光与磁致旋光效应的实验装置。利用该装置验证了葡萄糖溶液旋光角与浓度的线性关系，以及葡萄糖溶液、氯化钠溶液的磁致旋光角与浓度和磁感应强度的线性关系，并证实其维尔德系数随浓度呈线性变化。在 20 ℃温度下，测得葡萄糖溶液在 632．8 nm 和 465 nm 波长中的旋光率分别为 48．40±0．41 和 90．23±0．78，相对误差约为 3%; 葡萄糖溶液及饱和氯化钠溶液的维尔德系数与参考值相对误差为 3．1%和4．88%，精度可达到 10 mT( 100 Gs) 。本实验装置结构简单、现象可视化强、适用场景广泛，而且测量精度高、抗外界干扰能力强，对于大学物理实验中溶液浓度测量、手性物质检测等具有较好的实用性与使用前景。

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	周子尧
	李飞宏
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	邓保霞
	王久铭

关键词: 磁致旋光效应旋光角维尔德系数一体化测量装置

Abstract: This study presents an integrated experimental device composed of an experimental optical path，an
axial magnetic field generator，and a detection and calculation unit，which can realize the simultaneous
measurement of optical rotation and magneto-optical rotation effects．Using this device，the linear relationship
between the optical rotation angle of glucose solution and concentration is verified，as well as the linear
relationships between the magneto-optical rotation angles of glucose and sodium chloride solutions and
concentration and magnetic induction intensity．The linear variation of their Verdet constants with concentration
is also confirmed．At 20 ℃，the specific optical rotations of glucose solution at 632．8 nm and 465 nm are
measured to be 48．40±0．41 and 90．23±0．78，with a relative error of approximately 3%．The relative errors of
the Verdet constants of glucose solution and saturated sodium chloride solution compared with the reference
values are 3．1% and 4．88%，respectively，and the measurement accuracy can reach 10 mT( 100 Gs) ．The
experimental device has a simple structure，clear experimental phenomena，wide applicability，high
measurement accuracy and strong anti-interference ability． It presents good practicability and application
prospects for solution concentration measurement，chiral substance detection and other experiments in college
physics teaching．

Key words: Magneto-optical rotation effect angle of rotation Verdet constonts integrated measurement device

发布日期: 2026-06-25

ZTFLH:
	O 436．4
	O 4-33

基金资助: 2024 兵团本科教育教学改革研究项目( BTBKXM-2024-Y21)

引用本文:

周子尧 , 李飞宏 , 潘文静 , 朱序 , 侯莉 , 杨宁选 , 邓保霞 , 王久铭 . 基于旋光与磁致旋光的一体化测量实验装置探究 *#br#[J]. 大学物理实验, 2026, 39(3): 72-79.
ZHOU Ziyao , LI Feihong , PAN Wenjing , ZHU Xu , HOU Li , YANG Ningxuan , DENG Baoxia , WANG Jiuming . Ｒesearch on an Integrated Measurement Experimental Device Based on Optical Ｒotation and Magneto-Optical Ｒotation#br#. Physical Experiment of College, 2026, 39(3): 72-79.

链接本文:

https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．012 或 https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V39/I3/72

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