ПРИМЕРЫ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

Хроматическая поляризация в различных кристаллах

Свет солнца, являющийся тепловым излучением, не имеет поляризации, однако рассеянный свет неба приобретает частичную линейную поляризацию.

Поляризация света меняется при отражении. По изменению поляризации света при отражении от поверхности можно судить о структуре поверхности, оптических постоянных, толщине образца.

Линейную поляризацию имеет обычно излучение антенн.

Ограничить прохождение поляризованного света можно простым поворачиванием поляризационного фильтра (1фото). При фотографировании (2фото) пейзаж

снят без фильтра, (3фото) тот же пейзаж снят через поляризационный фильтр.

Глаз человека не различает поляризации света. Некоторые живые существа, например пчёлы, способны различать линейную поляризацию света, что даёт им дополнительные возможности для ориентации в пространстве.

Линейно поляризованный свет испускается лазерными источниками. Свет может оказаться поляризованным при отражении или рассеянии. В частности, голубой свет от неба частично или полностью поляризован. Свет, испускаемый обычными источниками: солнечный свет, излучение ламп накаливания - неполяризован. Свет таких источников в каждый момент состоит из вкладов огромного числа независимо излучающих атомов с различной ориентацией светового вектора в излучаемых этими атомами волнах. Поэтому в результирующей волне вектор Е беспорядочно изменяет свою ориентацию во времени, так что в среднем все направления колебаний оказываются равноправными. Неполяризованный свет называют также естественным светом.

ПОЛЯРИМЕТРИЯ 1 — метод аналитической химии, состоящий в измерении угла поворота плоскости поляризации света при прохождении его через оптически активные среды (твёрдые вещества или растворы). Угол поворота в растворах зависит от их концентрации; поэтому поляриметрия широко применяется для измерения концентрации оптически активных веществ.

Измерение оптической активности при помощи поляриметра: 1 — источник света, 2 — неполяризованный свет, 3 — поляризатор, 4 — поляризованный свет, 5 — кювета с раствором вещества, 6 — оптическое вращение 30°, 7 — анализатор, 8 — наблюдатель

Угол в определенных пределах прямо пропорционален концентрации вещества в растворе и толщине раствора: где а — удельное вращение плоскости поляризации; 1 — толщина слоя раствора, дм; С — концентрация раствора, г/100см³.

Поляриметрия широко применяется в аналитической химии для быстрого измерения концентрации оптически-активных веществ (Сахариметрия), для идентификации эфирных масел и в других исследованиях.

Величина оптического вращения в растворах зависит от их концентрации и специфических свойств оптически-активных веществ.

Оптическая активность веществ очень чувствительна к изменениям пространственной структуры молекул и к межмолекулярному взаимодействию.

Поляризуемость атомов, ионов и молекул определяет степень межмолекулярного взаимодействия и его влияние на оптическую активность среды.

Поляриметрия даёт ценную информацию о природе заместителей в органических молекулах, о строении комплексных неорганических соединений.

ПОЛЯРИМЕТРИЯ 2 — метод структурной химии, состоящий в измерении вращательной дисперсии света (спектрополяриметрия). Определение угла вращения при изменении длины волны света позволяет изучать строение веществ.

ПОЛЯРИМЕТРИЯ 1 - физико-химический метод анализа, основанный на измерении угла вращения плоскости поляризации света оптически активными веществами.

Рис. 1. Схема прохождения луча света через поляриметр

Применяется для определения концентрации оптически активных веществ. К последним относятся в основном органические соединения с асимметрическим атомом углерода. Если через слой раствора, содержащего оптически активное вещество, проходит поляризованный луч, то плоскость его поляризации изменяется и оказывается повернутой на некоторый угол, называемый углом вращения плоскости поляризации. Измерение угла вращения осуществляется при помощи оптического прибора — поляриметра. Основными частями поляриметра являются источник поляризованных лучей (поляризатор) и прибор для их исследования (анализатор), представляющие собой спец. призмы или пластинки, изготовленные из различных минералов. Чаще всего используются призмы Николя, изготовленные из исландского шпата. Если поляризатор и анализатор установлены так, что их плоскости поляризации взаимно параллельны, то луч света проходит через них (рис 1 а). Если плоскости поляризации взаимно перпендикулярны, то лучи света не проходят через анализатор, свет за ним не обнаруживается; он установлен "на темноту" (рис. 1 б). Если между поляризатором и анализатором, поставленным "на темноту", поместить раствор оптически активного вещества (рис. 1 в), то за анализатором появится свет, т. к. луч света, вышедший из раствора, колеблется уже не в плоскости, перпендикулярной плоскости анализатора, а в плоскости М (рис. 1 г). Составляющая О колеблется в плоскости пропускания лучей анализатора; за ним виден свет. Для того чтобы установить снова анализатор "на темноту", необходимо повернуть его на такой же угол, на который оптически активное вещество повернуло плоскость поляризации поляризованного света. Угол в определенных пределах прямо пропорционален концентрации вещества в растворе и толщине раствора: где а — удельное вращение плоскости поляризации; 1 — толщина слоя раствора, дм; С — концентрация раствора, г/100см³.

Удельное вращение плоскости поляризации а зависит от природы вещества, длины волны поляризуемого света и температуры. Для растворов, оптическая активность которых обусловлена молекулярным строением растворенного вещества, удельное вращение плоскости поляризации зависит также от концентрации раствора.

Поиск по сайту: