Вращение плоскости поляризации (оптическая активность)

ВРАЩЕНИЕ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ (ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ) [c.294]

Некоторые оптические среды вызывают вращение плоскости поляризации проходящего через них линейно поляризованного света. Это явление называется оптической активностью и впервые было обнаружено в кварце. Вращение плоскости поляризации оптически активной средой иллюстрирует рис. 4.9. Величина поворота пропорциональна длине пути света в среде. Принято вращательную способность среды условно выражать в градусах на сантиметр, т. е. определять как величину угла поворота на единицу длины. [c.104]

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]

Вращение плоскости поляризации имеет важное практическое применение, например при измерении концентрации сахара в растворе. Оптическая активность служит ценным ме- [c.71]

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]

РИС. 4.9. Вращение плоскости поляризации в оптически активной среде. [c.104]

Вращение плоскости поляризации в аморфных веществах является молекулярным свойством. Молекуле можно соответствующим образом приписать определенную вращательную способность, которая не зависит от агрегатного состояния вещества. Кристаллическая структура вещества также может обусловливать вращательную способность. Вещества, способные вращать плоскость поляризации, называются оптически активными. [c.282]

П В чем отличие естественной оптической активности от магнитного вращения плоскости поляризации [c.115]

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]

Вращение плоскости поляризации в растворах используют для определения концентрации оптически активного вещества. Для растворов в оптически неактивных растворителях установлена следующая зависимость а = [а]С//100, где а — угол вращения плоскости поляризации I — толщина слоя С — концентрация активного вещества в данном растворителе в процентах и [а] — коэффициент, называемый постоянной вращения (или удельным вращением) и определяемый природой вещества. [c.97]

СПЕКТРОПОЛЯРЙМЕТР — спектральный прибор для измерения угла вращения плоскости поляризации оптически активным веществом для излучений с разл. длинами волн (см. Лоляриметрия). [c.624]

Оптические и другие свойства. Пользуясь искусно сконструированным прибором, состоявшим из цилиндрического пресса из специальной стали в форме перевернутой буквы Т, подвижного поршня, пары стеклянных или кварцевых окошечек, и применив несложное устройство уплотнения, Томас Паултер ) успешно провел наблюдения над влиянием высокого гидростатического давления порядка до 30000 ат - на свойства материалов, например, на показатель преломления (стекла и парафина), на вращение плоскости поляризации оптически активных составных частей раствора (сахар) и на уничтожение бактерий. Совместно с Л. Уф-фельманом ) он исследовал проникновение водорода сквозь стенки цилиндра из весьма мелкозернистой стали и обнаружил быстрое выделение водорода при таком сравнительно низком давлении, как 4 ООО ат, сквозь толщу стальной стенки в 3 мм после того, как давление выдерживалось в течение 5 мин. Оказалось, что спирт, [c.48]

Среди оптических анализаторов заметное место занимают поляриметрические приборы, позволяющие измерять угол вращения плоскости поляризации оптически активных растворов и однородных жидкостей. Наиболее совершенным прибором этой группы можно считать поляриметр модели 241-МС фирмы Перкин—Элмэр (США). Прибор позволяет определять угол поляризации 0 в Диапазоне 80° с точностью 0,002% для веществ с 0 < Г и 0,2% для веществ с 0 > Г. Результаты анализа выдаются на пятизначное цифровое табло и на цифропечать. В приборе обеспечиваются автоматическая регулировка усиления и автоматическая установка нуля. Решетчатый монохроматор позволяет проводить исследования в спектральном диапазоне 250—700 нм. Источником света в приборе служит ртутная, натриевая, дейтериевая или кварц-иодистая лампа. [c.253]

Прежде чем перейти к более подробному рассмотрению вращения плоскости поляризации иод действием магнитного поля, необходимо иодробио остановится на явлении так называемой естественной оптической активности, имеющем непосредственное отношение к нему. [c.294]

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]

Первоначальные попытки молекулярного толкования оптической активности имели, по существу, формальный характер и сводились к предположению, что связи, существующие в асимметричной молекуле, обусловливают винтообразные траектории электронов, смещаемых под действием световой волны. Борн (1915 г.) показал, то, исходя из более общей модели молекулы, пригодной для истолкования явлений молекулярной анизотропии вообще, можно объяснить и вращение плоскости поляризации асимметричными молекулами, т. е. молекулами, не имеющими ни центра симметрии, ни плоскости симметрии. При этом оказалось, как мы уже упоминали в начале главы, что при решении задачи о взаимодействии световой волны и молекулы в данном случае нельзя пренебрегать эффектами, зависящими от отношения с(/А,, где с1 — размер молекулы, а X — длина волны. В. Р. Бурсиан и А. В. Тиморева существенно дополнили теорию, показав, что необходимо принять во внимание не только электрический, но и магнитный момент, возбуждаемый в асимметричной молекуле полем световой волны. [c.618]

Оптическая активность в кристаллах. Явление вращения плоскости поляризации было открыто на кристалле кварца (Aparo, 1811), который и по настоящее время остается классическим объектом для демонстрации этого явления и используется во многих приборах, предназначенных для измерения вращательной способности. [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]

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]

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]

О. имеют ряд аналогов в др, областях физики, прежде всего в механике. По существу это биения в систсдме слабосвязанных осцилляторов, наир, маятников. Колебания одного маятника соответствуют распространению частицы А, колебания другого — распространению частицы В. Связь между осцилляторами эквивалентна взаимодействию, переводящему А в В. Периодич. передача колебаний от одного маятника другому и есть аналог О. Осцилляции аналогичны та-ки.ч явлениям, как вращение плоскости поляризации света в оптически активных средах, прецессия спина частиц в магн. поле и др. [c.484]

ПОЛЯРИМЁТРПЯ — оптич. методы исследования сред с естественной или наведённой магн. полем оптической активностью, основанные на измерениях величины вращения плоскости поляризации света с помощью поляриметров и спектрополяриметров. Поляри-метрич. и спектрополяриметрич, исследования сред с естеств. оптич. активностью используются для измерения концентрации оптически активных молекул в растворах (см. Сахариметрия), для изучения структуры молекул и кристаллов, межмолекулярных взаимодействий. идентификации электронных переходов в спектрах поглощения оптически активных систем, определения симметрии ближайшего окружения молекул в жидкости или в твёрдом теле и т, д. [c.76]

РАХАРПМЕТР — поляризационный прибор ДЛЯ определения содержания сахаров (реже др.оптически активных веществ) в растворах по измерению угла вращения плос кости поляризации, пропорционального концентрации раствора. Компенсация вращения плоскости поляризации в С., в отлпчпе от поляриметра, производится ли-вейно перемещающимся кварцевым клином (рис.). При- [c.421]

САХАРИМЕТРИЯ — метод определения концентрации растворов оптически активных веществ (гл. обр. сахаров, откуда назв. метода), основанный на зависимости вращения плоскости поляризации от концентрацшт раствора. С. применяется в пищевой и хим.-фармацев-тич. промышленности. [c.421]

Для целей МСА могут служить и др. методы исследований для оптически активных молекул — дисперсна вращения плоскости поляризации, поляриметрия И электронный и колебательный круговой дихроизм (в УФ-, видимой и ИК-областях, в спектрах КР). С появлением лазеров стали интевсивно развиваться ме годы С. а., основанные иа нелинейных эффектах, возникающих при взаимодействии вещества с лазерным излучением большой мощности к ним относятся когерентное рассеяние света, вынужденное комбинац, рассеяние света (в т. ч. гиперкомбинац. рассеяние света, инверсное, усиленное поверхностью и др. виды комбинац. рассеяния света см. также Нелинейная спектроскопия). Чувствительность МСА возросла как благодаря применению лазеров, так и за счёт использования новых методов регистрации спектров (многоканальные методы, в первую очередь фурье-спектро-скопия, фотоакустич. спектроскопия) и применения низких температур (матричная изоляция, сверхзвуковые молекулярные пучки и др.). В нек-рых случаях МСА позволяет -определять вещества в кол-вах до г. [c.619]

Гирация, или вращение плоскости поляризации света, является еще одним примером оптических эффектов в анизотропных кристаллах. Плоскость колебания поляризованного светового луча по мере распространения его в оптически активном кристалле изменяет свою ориентацию — вращается. Величина угла гирации зависит от длины пути оптического луча в кристалле и от структуры кристалла. Наибольшей оптической активностью обладают жидкие кристаллы. Объясняется гирация асимметрией электронного строения оптически активной среды поляризация светового луча вынужденно следует за винтовым структурным расположением связанных в молекулах электронов — вторичных осцилляторов, возбуждаемых в кристалле проходящим светом. В некоторых кристаллах гирация может возникать или изменяться во внешних (управляющих) полях. [c.28]

Например, к электрооптическим эффектам относится недавно открытое советскими учеными явление электрогирации — вращение плоскости поляризации света в приложенном электрическом поле. Электрически управляемая оптическая активность может быть как линейной, так и квадратичной и используется для исследования изменения симметрии в кристаллах при фазовых переходах, а также в некоторых оптических устройствах. [c.29]

Холестерики оптически одноосны и отрицательны так как направления осей молекул в отличие от нематиков и смектиков перпендикулярны оптической оси. Спиральная структура холестерина приводит к появлению оптической активности, т. е. к вращению плоскости поляризации света. Линейно поляризованный свет, проходящий вдоль оптической оси перпендикулярно молекулярным слоям, последовательно изменяет направление электрического вектора по спирали на угол, пропорциональный числу прошедших слоев, т. е. толщине кристалла. Среди обычных кристаллов значительной оптической активностью обладает альфа-кварц, поворачивающий плоскость поляризации при прохождении 1 мм на 20°. Оптическая активность холестериков значительно больше — она достигает 18 000°, что составляет 50 полных оборотов на миллиметр тол- [c.105]

Вращение плоскости поляризации в магнитном иоле. Оптически неактивные вещества в магнитном поле становятся оптически активными и вращают плоскость поляризации света, распространяющегося в веществе вдоль силовых линий напряженности магнитного поля. Этот эффект был открыт в 1846 г. М. Фарадеем (1791—1867) и называется едением Фарадея. Оно в >1ражас1 влияние магнитного поля на вещество, в результате чего вещество становится оптически активным. [c.284]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...