网络热词 > 旋光现象

旋光现象

偏振光通过某些晶体或物质的溶液时,其振动面以光的传播方向为轴线发生旋转的现象,称为旋光现象

偏振光通过某些晶体或物质的溶液时,其振动面以光的传播方向为轴线发生旋转的现象,称为旋光现象。具有旋光性的晶体或溶液称为旋光物质。最早是发现石英晶体有这种现象,后来继续发现在糖溶液、松节油、硫化汞、氯化钠等液体中和其他一些晶体中都有此现象。有的旋光物质使偏振光的振动面顺时针方向旋转,称为右旋物质,反之称为左旋物质。实验证明,光振动面旋转的角度ψ与其所通过旋光物质的厚度l成正比。对溶液来说,旋转角又正比于溶液浓度c,即(1)式中ρ为一常量,与旋光物质的性质、入射光的波长、温度等有关,称为旋光物质的旋光率。

若已知物质的旋光率ρ和厚度L,并测得旋转角ψ,就可由(1)式算出溶液浓度c。

测量特质旋光性的装置称为旋光仪,专用于测量糖溶液浓度的旋光仪称为糖量计。在制糖工业上使用时,刻度盘的读数已将振动面旋转角标定为糖溶液的浓度,因此它是一种直读式测试仪器。旋光仪的结构如图3所示。

若没有石英半波片,当旋光仪的起偏器和检偏器互相正交时,目镜10中的视场将为最暗,但装上充有溶液的测试管6后,由于振动面发生旋转,将使视场不是最暗。这时再转动检偏器,使视场重新呈现现最暗,从刻度备用读出检偏器旋转的角度,即为振动的旋转角ψ。但因人眼难以准确判断最暗位置,因此为了提高测量精度、减少误差,在光路中间的半视场内插入石英半波片。这样用比较视场中相邻部分的光强是否相同来确定角度ψ的方法称为半荫法。半荫装置如图4所示,由于石英半波片和起偏器重叠放置的位置不同,分别形成所谓二分视场和三分视场。同时,在石英流片旁装有一定厚度的玻璃片后,光的振动面不变,在图5中,其振幅以OP表示之。而通过石英半波片后,光的振动面却转过了20角,其振幅以OP′表示之。这里θ为石英半波片的光轴和平面偏振光的振动面间的夹角。旋转检偏器N2,当N1//N2或OP,OP′透过检偏器N2的振幅AP,AP′有AP>AP′时,可以看到视场中A亮B暗:当N2⊥N1或AP′>AP时,则视场中A暗B亮,而当旋转N2,与OP和OP′的角平分线OO′平行或垂直,即AP=AP′时,看到视场A和B的界线消失,照明均匀,但N2平行于OO′时,整个视场较亮,而N2垂直于OO′时整个视场较暗,通常取后者进行调节,这是因为在此位置上,只要N2相对于OO′略有一点不垂直,A、B两部分视场就会有明显的反差,因此容易把位置测准。当放在充液试管后,OP和OP′两者又同时因旋光物质而旋转ψ角。因此,测得在测试管中充液前、后视场A、B都出现较暗的均匀照明时,记录两次刻度肋读ψ0和ψ′,就能测得振动面的旋转角ψ=ψ′-ψ0。

All rights reserved Powered by 网络热词 87994.com

copyright ©right 2010-2020。
网络热词内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com