ВРАЩЕНИЕ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ

Оптически активные вещества Кристаллические Чистые жидкости тела Растворы оптически активных веществ

Кристаллические вещества сильнее вращают плоскость поляризации, если свет распространяется вдоль оптической оси кристалла. Угол поворота плоскости поляризации для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей пропорционален пути d, пройденному лучом в активном веществе: = d, Где…….

Для оптически активных растворов угол поворота плоскости поляризации пропорционален пути света в растворе и концентрации активного вещества С: = Сd, где d – расстояние, пройденное светом в растворе оптически активного вещества; C – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе (кг/л, г/см 3 ); – удельная постоянная вращения вещества (удельная оптическая активность).

Оптически активные вещества в зависимости от направления вращения плоскости поляризации подразделяются на право- и левовращающие. Молекулы или кристаллы одной разновидности являются зеркальным отражением молекул или кристаллов другой разновидности.

Буквами обозначены отличающиеся друг от друга атомы или группы атомов (радикалы). Молекула б является зеркальным отражением молекулы а.

Наблюдают вращение плоскости поляризации следующим образом. Если между двумя скрещенными поляризаторами, дающими темное поле зрения, поместить оптически активное вещество (кристалл кварца, прозрачную кювету с раствором сахара и т.п.), то поле зрения просветляется. Чтобы снова получить темноту, нужно повернуть один из поляризаторов на угол, определяемый выражением (1) или (2), и можно определить концентрацию раствора С. Такой способ применяется для определения концентрации различных веществ с помощью приборов, которые называются поляриметрами.

Поляризационное устройство состоит из поляризатора (1), осветительной линзы (2) и кварцевой пластинки (3). Кварцевая пластинка расположена симметрично относительно поляризатора и крепится вместе с ним жестко в оправе. Анализатор (4) изготовлен из поляроидной пленки, заклеенной между двумя защитными стеклами, и поворачивается с помощью фрикциона (5) вместе с нониусами и зрительной трубой.

Вращение плоскости поляризации объяснил Френель. Согласно Френелю явление вращения плоскости поляризации сводится к особому типу двойного лучепреломления. Причиной вращения является различие скоростей распространения в оптически активных веществах для левого и правого циркулярно поляризованного света.

Магнитное вращение плоскости поляризации Оптически неактивные вещества приобретают способность вращать плоскость поляризации под действием магнитного поля. Это явление было обнаружено Фарадеем и называется иногда эффектом Фарадея.

Применение