Вещества оптически активные

Вращение плоскости поляризации. Одним из видов двойного лучепреломления является появление в результате него двух циркулярно поляризованных волн, приводящих к вращению плоскости поляризации. Это явление называют оптической активностью вещества. Оптическая активность в естественных кристаллах определяется как строением молекул вещества, так и расположением молекул в кристаллической решетке. Возникновение оптической активности связано с тем, что электромагнитная волна, проходящая через вещество, имеет различную фазу в разных частях молекулы или кристаллической решетки. В результате колебания электронов, возбужденных световой волной в отдельных частях асимметричной молекулы, они имеют разную фазу, и при интерференции вторичных световых волн происходит поворот плоскости поляризации. Это явление может быть названо внутримолекулярной интерференцией . Оптической активностью обладают только асимметричные молекулы и кристаллы, не имеющие ни плоскости, ни центра симметрии. Вращение плоскости поляризации в жидкостях является следствием так называемой оптической изометрии. Так как молекулы большинства органических соединений не симметричны, то в простейшем случае у таких соединений возможно наличие двух стереоизомеров, являющихся зеркальным отражением друг [c.95]

Метод фотоупругих покрытий позволяет исследовать напряжения непосредственно на плоских поверхностях деталей. Поверхность покрывают тонкой пленкой оптически активного вещества (эпоксидные смолы) и нагружают. Под действием напряжений, возникающих в поверхностном [c.157]

Вещества, способные вращать плоскость поляризации в отсутствие внешних воздействий, называются оптически активными. Оптическая активность, существующая в отсутствие какого-либо внешнего воздействия на вещество, называется естественной. [c.295]

В свою очередь, измерение кругового двулучепреломления имеет то преимущество, что позволяет исследовать оптическую активность веществ, ие имеющих полос поглощения в доступной для эксперимента области спектра. [c.299]

Квантовомеханическая теория хотя и вносит существенные уточнения, но физическое содержание явления остается неизменным. Согласно квантовой теории, вычисление магнитной оптической активности вещества проводится обычно в три этапа [c.305]

Явление люминесценции нашло широкое применение в науке, технике и в быту. Люминесцентные вещества являются активной средой оптических квантовых генераторов, применяются на светящихся экранах, в люминесцентных лампах и т. д. Кратко остановимся в этом параграфе только на двух применениях. [c.373]

Опыты с аморфными веществами (сахар, камфора, патока, никотин и др-)- Опыт ставится так же, как и в предыдущем случае, но вместо кварца между поляризаторами вводят кювету с оптически активным веществом. Если обозначить длину кюветы через d, а концентрацию вещества — через с, то из опыта получается ф = a]d , где [а] — постоянная вращения для данного вещества, сильно зависящая от длины волны ([о] 1/Х ) и слабо — от температуры образца. Постоянная вращения [а] практически не зависит от агрегатного состояния вещества. [c.154]

Френель предположил, что в оптически активном веществе скорость распространения волны с правым вращением отлична от скорости распространения волны с левым вращением, т.е. и и . В связи с этим все оптически активные вещества [c.155]

Рассмотрим, что произойдет с линейно поляризованной волной, распространяющейся в оптически активной среде. Разложим исходную волну Е на две, поляризованные по правому и левому кругу, скорости распространения которых в данном веществе не равны. Очевидно, что время, необходимое каждой волне для прохождения одного и того же отрезка в исследуемой активной среде, окажется различным. [c.155]

Если попытаться ответить на этот вопрос с позиций молекулярной теории, то надо предположить, что вращение плоскости поляризации связано с асимметрией строения оптически активного вещества. В случае кристаллов главной причиной различия скоростей следует считать асимметрию внешней формы (отсутствие центра симметрии), Об этом говорит различие кристалла правого и левого кварца по внешнему виду. Для аморфных однородных тел нужно связать исследуемое явление со строением сложных молекул активной среды. [c.158]

Выше отмечалось, что в некоторых случаях вращательная способность связана только с кристаллической структурой. Например, плавленый (аморфный) кварц не вращает плоскость поляризации, тогда как кристаллический кварц принадлежит к числу наиболее активных веществ. Однако вещества, активные в аморфном состоянии (расплавленные или растворенные), активны и в виде кристаллов, хотя постоянная вращения кристаллических форм может сильно отличаться от постоянной вращения аморфных форм. Таким образом, оптическая активность веществ определяется строением молекул и их расположением в кристаллической решетке. [c.73]

Большая часть асимметричных молекул органических веществ содержит асимметричный элемент — атом углерода, связанный четырьмя валентными связями с различными радикалами, Две такие формы — оптические антиподы — показаны на рис. 20.6. Зеркальные изомеры вещества имеют, как правило, одинаковые химические свойства, плотность, температуру плавления и т. д. Основное их специфическое свойство — оптическая активность, когда правые и левые формы вращают плоскость поляризации в разных направлениях. Это единственный надежный и точный метод исследования разных форм асимметричных веществ. [c.77]

Вещества, не обладающие естественной оптической активностью, обнаруживают ее под действием внешнего магнитного поля ). Это явление впервые наблюдал Фарадей. [c.78]

В случае оптически активных веществ нх естественная способность к вращению складывается со способностью, приобретенной в магнитном поле. [c.78]

Удельное вращение вещее гва а — величина, равная отношению угла ф, на который повернется плоскость поляризации при прохождении светом оптически активного вещества, к длине / пройденного пути [c.187]

Для оптически активных веществ дополнительно вводятся специфические характеристики, поясняемые ниже. [c.768]

Способность вещества вращать плоскость поляризации света при прохождении его через вещество называют естественной оптической активностью. Естественной оптической активностью обладает большое число кристаллов и их растворов. [c.877]

Различают естественную оптическую активность, встречающуюся у различных твердых и жидких веществ, и искусственную, возникающую у некоторых материалов при воздействии магнитного (эффекта Фарадея) или электрического (эффекта Керра) полей. [c.111]

Электрооптические и магнитооптические эффекты находят применение преимущественно в системах модуляции и сканирования света. Естественная оптическая активность широко используется в пищевой и химической промышленности для контроля качества различных веществ, в основном, растворов. [c.111]

Оптический резонатор в лазерах в простейшем случае представляет собой два зеркала, установленные строго параллельно друг другу и перпендикулярно оптической оси лазера обращены они друг к другу отражающими сторонами. Для вывода излучения наружу одно из зеркал делают полупрозрачным. При этих условиях излучение, возникшее в лазере, отражаясь от зеркал, многократно проходит через рабочее вещество, вызывая все усиливающееся стимулированное испускание. Таким образом, резонатор осуществляет положительную обратную связь с излучающей системой, заставляя при каждом прохождении излучения через рабочее вещество высвечиваться активные центры При этом в наиболее выгодных условиях оказывается та часть излучения, направление которого совпадает с оптической осью генератора, так как только оно способно многократно отражаться от зеркал, не уходя из рабочего вещества, [c.337]

Постоянные вращения плоскости поляризации. При прохождении плоскополяризованного света сквозь оптически активные вещества происходит поворот плоскости поляризации. В кристаллических телах угол поворота пропорционален длине пути луча в кристалле [c.305]

ДИСПЕРСИЯ [волн — зависимость фазовой скорости гармонических волн от их частоты звука — зависимость фазовой скорости гармонических звуковых волн от их частоты линейная спектрального прибора — характеристика спектрального прибора, определяемая производной от расстояния между спектральными линиями по длине света оптического вращения — зависимость оптической активности вещества от длины волны проходящего через него линейно поляризованного света пространственная — зависимость тензора диэлектрической проницаемости среды от волнового вектора, приводящая, например, к вращению плоскости поляризации света — зависимость абсолютного показателя преломления вещества от частоты света] [c.229]

Оптическая активность среды проявляется двояким образом в круговом двулучепреломлеиии, т. е. в разной скорости распространения света в веществе, поляризоваиного по кругу вправо и влево, и в круговом дихроизме, т. е. в разных коэффициентах поглощения для света правой и левой круговой поляризации. Оба явления отражают один и тот же физический процесс взаимодействия световой волны с веществом, поэтому, естественно, зная одну из величин, можно найти другую, На практике часто необходимо измерять оба [c.298]

Имеющиеся в настоящее время лучшие рефрактометрические методы позволяют измерять изменение показателя преломления порядка Следовательно, их чувствительность недостаточна для измерения кругового двулучепреломления по разности показателей преломления для света, поляризованного по кругу вправо и влево. Поэтому для измерения оптической активности веществ применяют другую методику и аппаратуру — спектрополяриметр для измерения величины угла вращения плоскости поляризации и дихрограф в виде приставки к сиектрополяриметру или самостоятельного прибора для измерения кругового дихроизма. [c.299]

Вещества, обладающие способностью вращать плоскость по- яяризации, называют оптически активными. Этот эффект наб-,г1Юдается у ряда кристаллических и аморфных тел. Начнем наше рассмотрение с анализа экспериментального материала. [c.153]

Подобные опьггы лежат в основе метода определения концентрации оптически активного вещества при измерении угла вра-П1 ения плоскости поляризации. Метод имеет многочисленные приложения. В частности, им пользуются для нахождения концентрации сахара в производственных растворах и биологи ческих объектах (кровь, моча). Конечно, такие измерения должны проводиться в стандартных условиях опыта к = onst, t = [c.154]

В настоящее время установлено, что все вещества, активные в аморфном состоянии (расплавленные или растворенные), активны и в виде кристаллов, хотя постоянная вращения для кристаллических форм может сильно отличаться от ее величины для аморфных наоборот, существует ряд веществ, неактивных в аморфном виде и вращающих в кристаллическом состоянии. Таким образом, оптическая активность может определяться как строением молекулы, так и расположением молекул в кристаллической решетке. Действительно, исследование соответствующих кристаллов (кварц, хлорноватистокислый натрий) при помощи рентгеновских лучей показывает особенности структуры, позволяющие истолковать. их оптическую активность. [c.614]

Среди разнообразных явлений, возникающих при взаимодействии света н вещества, важное место занимает вращение плоскости по-ляризации. Это явление наблюдается у многих веществ, получивших название естественно оптически активных. К их числу принадлежат кристаллы (кварц и др.), чистые жидкости (скипидар и др.), растворы (водный раствор сахара и др.). Особенно много оптически активных веществ среди органических соединений. Вещества, вращающие плоскость поляри- [c.70]

Количество веществ, обладающи.х естественной оптической активностью, довольно велико. Ограничимся рассмотрением опытов лишь с кристаллическими и аморфными веществами. [c.71]

Оптическая активность в аморфных веществах. Схема наблюдения вращения плоскости поляризации в аморфных веществах (сахар, камфара, патока, никотин и др.) остается такой же, как и в кристаллах (см. рис. 20.1), но только вместо кристалла между поляризаторами помещается кювета с оптически активным веществом. В настоящее время известно очень много оптически активных веществ, обладающих весьма различной вращательной способностью, от едва заметной до очень больщой (например, никотин в слое толщиной 10 см поворачивает плоскость поляризации желтых лучей на 164°). [c.72]

Теория вращения Френеля. Интерпретация вращения плоскости поляризации была дана впервые Френелем, который показал, что это явление сводится к особому типу двойного лучепреломления. В основе рассуждений Френеля лежит гипотеза, согласно которой скорость распространения света в оптически активных веществах различна для воли, поляризованных по правому или левому кругу, т. е. Vпx фu aa В силу этого все оптически активные вещества можно разделить па правые (Ущ1> лсв) и левые ( Упр<Плсп) [c.73]

Линейно поляризованный свет можно представить как совокупность двух волн, поляризованных по правому и левому кругам, с одинаковыми периодами и амплитудами. Пусть в месте входа в слой оптически активного вещества совокупность волн, поляризованных по правому и левому кругам, эквивалентна линейно поляризованному свету с колебаниями по направлению АА (рис. 20.2, а), т. е. вращающиеся электрические векторы правой и левой волн симметричны по отношению к плоскости АА. Рассмотрим, какова будет взаимная ориентация этих векторов в любой точке среды. Предположим, что Ппр>Плеп, тогда ДО какой-либо точки среды в определенный момент времени волна, поляризованная по левому кругу, дойдет с некоторым отставанием по фазе по отношению к волне, поляризованной по правому кругу. В рассматриваемой точке электрический вектор волны, поляризованной по правому кругу, будет повернут впра- [c.73]

Молекулярная теория вращения. Теория Френеля объясняет вращение плоскости поляризации света, однако она не в состоянии ответить на вопрос, почему скорость распространения волны в правовращающем веществе отлична от ее скорости в левовращающем. Если рассматривать этот вопрос с позиций молекулярной теории, то нужно предположить, что вращение плоскости поляризации связано с асим.метричным строением оптически активного вещества. Эта асимметрия заключается в том, что две разновидности активного вещества построены так, что одна является зеркальным отображением второй. Для оптически активных кристаллов это обнаруживается при непосредственном изучении их формы. Например, монокристаллы право- и левовращающего кварца имеют зеркально-симметричные формы (рис. 20.4), которые носят название энантиоморфных. Для аморфных однородных веществ исследуемое явление нужно связать со строением сложных молекул активной среды. [c.75]

Борн (1915) показал, что вращение плоскости поляризации света можно объяснить, если учесть характер изменения электромагнитного поля в веществе в пределах одной. молекулы. При построении теории было принято во внимание то, что все оптически активные вещества существуют в двух. модификациях, характеризующихся правы.м и левы.м вращением плоскости поляризации, причем рассматривались сложные аси.мметрпч-ные молекулы с прострапствеппой структурой, не пмею-игие ни центра, ни плоскости снм.метрин (наличие оси симметрии нс препятствует оптической активности). [c.75]

Оптическая анизотропия — различие оптических свойств среды в зависимости от направления распространения 13 ней оптического излучения (света) и его поляризации. Оптическая анизотропия проявляется в двойргом лучепреломлеЕ1ИИ, дихроизме, изменении эллиптичности поляризации света и во вращении плоскости поляризации, происходящем в оптически активных веществах. [c.186]

Оптическую активность веществ характеризуют удельным вращением [a]J, т. е. углом поворота а плоскости поляризации света, проходящего через слой вещества толщиной 10 см при температуре °С, длине волны А. и концентрации оптически активного вещества, равной 1 г/см . Для чисто активной жидкости [ 1= = а/(1р), для растворов [а] = 100а/(/Яр), где а — угол поворота, град I — толщина слоя, дм р — плотность, г/см Р — концентрация оптически активного вещества, г/100 г раствора. [c.877]

Контроль качества изделий вращением плоскости поляризации. Неквточ рые вещества называют оптически активными, т. е. обладающими свойством вращения плоскости поляризации проходящего через него линейно поляризованного света. [c.111]

КРИСТАЛЛЫ валентные (атомные) содержат в узлах кристаллической решетки нейтральные атомы (С, Ge, Те и др.), между которыми осуществляется гомеополярная связь, обусловленная квантово-механическим взаимодействием глобулярные представляют собой частный случай молекулярных кристаллов и имеют вид клубка полимеров жидкие обладают свойствами как жидкости (текучестью), так и твердого кристалла (анизотропией свойств) внутри малых объемов идеальные не имеют дефектов структуры иопные обладают гетерополярной связью между правильно чередующимися в узлах кристаллической решетки положительными и отрицательными ионами квантовые характеризуются большой амплитудой нулевых колебаний атомов, сравнимой с межатомным расстоянием металлические образуются благодаря специфической химической связи, возникающей между ионами кристаллической решетки и электронным газом (Си, А1 и др.) молекулярные (Лг, СН , парафин и др.) формируются силами Ван-дер-Вальса, главным образом дисперсионными нитевидные вытянуты в одном направлении во много раз больше, чем в остальных оптические [активные поворачивают плоскость поляризации света вокруг падающего линейно поляризованного луча анизотропные обладают двойным лучепреломлением, состоящим в том, что луч света, падающий на поверхность кристалла, раздваивается в нем на два преломленных луча двуосные имеют две оптические оси, вдоль которых свет не испытывает двойного лучепреломления одноосные (имеющие одну оптическую ось отрицательные, в которых скорость обыкновенного светового луча меньше, чем скорость распространения необыкновенного луча положительные, в которых скорость распространения обьпсновенного светового луча больше, чем скорость распространения необыкновенного луча))] КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ— образование кристаллов из паров, растворов, расплавов веществ, находящихся в твердом состоянии в процессе электролиза и при химических реакциях [c.244]

СПОСОБНОСТЬ [вращательная — отношение угла поворота плоскости поляризации света к расстоянию, пройденному светом в оптически активной среде излучательная — отношение светового потока, испускаемого светящейся поверхностью, к площади этой поверхности и к интервалу частот, в котором содержится излучение отражательная — отношение отраженной телом энергии к полной энергии падающих на него электромагнитных волн в единичном интервале частот поглощательная— отношение поглощенного телом потока энергии электромагнитного излучения в некотором интервале частот к потоку энергии падающего на него электромагнит-, ного излучения в том же интервале частот разрешающая прибора — характеристика способности прибора (оптического давать раздельные изображения двух близких друг к другу точек объекта спектрального давать раздельные изображения двух близких друг к другу по длинам волн спектральных линий) тормозная — отношение энергии, теряемой ионизирующей частицей на некотором участке пути в веществе, к длине этого участка пути] СРЕДА [есть общее наименование физических объектов, в которых движутся тела или частицы и распространяются волны активная — вещество, в котором осуществлена инверсия населенностей уровней энергии и в результате чего может быть достигнуто усиление электромагнитных волн при их прохождении через вещество анизотропная — вещество, физические свойства которого неодинаковы по различным направлениям гнротронная — среда, в которой существует естественная или искусственная оптическая активность диспергирующая — вещество, фазовая скорость распространения волн в котором зависит от их частоты изотропная — вещество, физические свойства которого одинаковы по всем выбранным в нем направлениям конденсированная—твердая или жидкая среда] [c.279]

ЭКВИВАЛЕНТ (биологический рентгена (БЭР) — поглощенная энергия излучения, биологически эквивалентная одному рентгену механический — количество работы, эквивалентное единице количества теплоты химический — отношение атомного веса элемента к его валентности электрохимический численно равен массе вещества, выделяющегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от природы химической вещества) ЭЛЕКТРОАКУСТИКА— раздел акустики, связанный с расчетом и конструированием электроакустических преобразователей ЭЛЕ-КТРОГИРАЦИЯ — возникновение или изменение оптической активности в кристаллах под действием электрического поля ЭЛЕКТРОДИФФУЗИЯ — диффузия заряженных частиц под действием внешнего электрического поля ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ— метод исследования структуры вещества, основанный на дифракции электронов ЭЛЕКТРООПТИКА — раздел оптики, посвященный изучению условий и закономерностей [c.297]

Д. может наблюдаться не только на электронных, но и на колебательных переходах молекулы, однако значительно меньший. Если данный переход сопровождается одновременным изменением электрич. рп магп. т днпольных моментов, возникает круговой Д. Такая молекула наз. оптически активной (см. Оптическая активность). Круговым Д. обладают лишь нецентросимметричные молекулы [2]. Д. вещества, состоящего из анизотропных молекул, зависит от их отпосительного расположения. В газах или разреженных парах, где все ориентации равновероятны ( идеальный беспорядок ), а межмолекулярные взаимодействия слабы, ли- [c.693]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...