Вращение плоскости поляризации света (или оптическая активность)

НАБЛЮДЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ

ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

В ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СРЕДАХ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы по физике

для студентов всех специальностей

всех форм обучения

Электронное издание локального распространения

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

САРАТОВ-2006

Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком. Нелегальное копирование и использование данного продукта запрещено.

Составитель - Павлова Мария Валентиновна.

Под редакцией - Зюрюкина Юрия Анатольевича.

Рецензент - Аверсон Анатолий Эрнестович.

410054, Саратов, ул. Политехническая 77,

Научно-техническая библиотека СГТУ,

тел. 52-63-81, 52-56-01

http: // lib.sstu.ru

Регистрационный

номер 060544Э

© Саратовский государственный

технический университет 2006 г.

Цель работы: изучить явление вращения плоскости поляризации света в оптически активной среде (в растворе сахара) и определить концентрацию сахара в растворе.

Вращение плоскости поляризации света (или оптическая активность)

Явление вращения плоскости поляризации света впервые было обнаружено Араго в 1811 г. при помощи устройства, изображенного на рис. 1. Параллельный пучок естественного света направляется на систему (рис. 1). Между скрещенными николями и расположена пластинка из кристаллического кварца K, оптическая ось которой совпадает с направлением луча. Так как вдоль оптической оси не происходит двойного лучепреломления, то при скрещенном положении николей свет не должен проходить через систему (согласно закону Малюса). Однако, как показал опыт, наблюдается прохождение света через пластинку. Это может произойти только в том случае, если пластинка кварца поворачивает плоскость поляризации света на некоторый угол .

рис. 1.Прохождение пучка света последовательно через две призмы

Николя и кристаллическую пластинку, помещенную между ними

Вещества, способные вращать плоскость поляризации проходящего через них линейно поляризованного света, называются оптически активными. В качестве примера оптически активных веществ можно привести (помимо кварца) сахар, водный раствор сахара, скипидар, камфару, биологические макромолекулы и др.

То, что вращение плоскости поляризации наблюдается и в некристаллических телах означает, что данное явление не связано с анизотропией в противоположность двойному лучепреломлению. Установлено, что оптическая активность обусловлена строением молекул вещества (их асим-метрией) и особенностями расположения частиц в кристаллической решетке.

В зависимости от направления вращения плоскости поляризации оптически активные вещества подразделяются на право- и левовращающие. Вращение называется правым (положительным), если плоскость поляризации поворачивается вправо (по часовой стрелке) для наблюдателя, смотрящего навстречу падающему лучу. Вращение называется левым (отрицательным), если она поворачивается влево (против часовой стрелки).

Поиск по сайту: