Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поляризація. Подвійне пере заломлення. Закон Маллюса




Випромінювання, в якому коливання вектора Е відбуваються лише в одному напрямку, називається поляризованим (наприклад, випро-мінювання електрона в поодинокому акті). Площина, в якій розташовані вектор Е та вектор r, що визначає напрямок поширення випромінювання (тобто світловий промінь), називається площиною поляризації.

Світло, в якому коливання вектора Е одного напрямку переважає коливання інших напрямків, називається частково поляризованим. Поляризоване світло можна одержати з природного за допомогою приладів, що називаються поляризаторами.

Світло називається плоскополяризованим або лінійно-поляризованим, якщо в ньому відбуваються коливання тільки в одному напрямі, перпен-дикулярному до напряму поширення хвилі. На межі розділення двох середовищ, наприклад, діелектрика і повітря, частина світлових променів відбивається, а частина заломлюється. Виявилося, що відбитий промінь і заломлений є частково плоскополяри-зованими. Причому, у відбитому промені коливан-ня (вектора Е) відбуваються переважно перпен-дикулярно до площини падіння, а в заломленому – в площині падіння. При певному куті падінняпроменя природного світла на границю розділення середовищ, відбитий промінь виявляється повністю поляризованим.Якщо кут падіння світового променя на межу розділення середовищ рівний поляризаційному куту αБ (куту Брюстера), то відбитий промінь буде повністю лінійно поляризований, а заломлений тільки частково поляризований

Поляризація світла при його відбиванні під кутом Брюстера

tg αБ= nдеαБ – кут Брюстера;n – показник заломлення середовища.

При проходженнісвітлакрізькристалисвітовийпроміньроз'єднується на два промені, якіполяризовані увзаємноперпендикулярнихплощинах (рис.6). Цеявище одержало назвуподвійногопроменезаломлення. Для одного з цихдвохпроме-нів не виконуютьсязаконизаломленнясвітла (вінвидхиляєтьсявіднапрямкупадаючогопроменянавіть при перпендикулярному падінні на передню грань кристалла) і тому вінназиваєтьсянезвичайним е. Другийпромінь, якийзадовольняє законам заломлення, зветьсязвичайним о. Подвійнепроменезаломленняпояснюютьрізнимишвидкостямипоширеннязвичайних (ν0) та незвичайних (νе) променіваборізнимипоказникамизаломлення n0 і ne.

Призма Ніколя — оптичнийелемент, призначений для поляризаціїсвітла, поляризатор. Призма складається з паралелепіпеда, вирізаногоізісландського шпату, розрізаногопід кутом 68° і склеєногопрозороюрідиноюканадським бальзамом.

Неполяризованийпроміньсвітла входить в кристал і роздвоюєтьсязавдякиявищуподвійногопроменезаломлення. Звичайнийпроміньзазнаєповноговнутрішньоговідбиття, а незвичайнийпромінь проходить далі. Внаслідокутворюєтьсяполяризований пучок світла. Призма Ніколяполяризуєсвітло, кутова апертура якого не перевищує 30°.

Якщо плоскополяризоване світло, що виходить з кювети з оптично активною речовиною, попадає на аналізатор, то останній пропускає через себе лише частину його. Залежність між пропущеною через аналізатор інтенсивністю І світла і падаючою на нього інтенсивністю І0 запишеться так:

І = І0cos2αα – кут між головними площинами поляризатора і аналізатора.

 

12. Оптично-актвні речовини. Кут обертання…

При проходженні плоскополяризованого світла крізь деякі речовини спостерігається обертання площини поляризації. Такі речовини називаються оптично активними. До них відносять деякі кристали (наприклад, кварц), рідини (нікотин, розчин цукру, скипідар), розчини біомолекул (білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів).

Було встановлено, що кут обертання площини поляризації φ оптично активною речовиною становить:

φ = φ0 l (2), де l – відстань, яку світло проходить в оптично активнійречовині;

φ0 – стала обертання, абопитомеобертання.

Для розчинів було встановлено такий закон:

φ = [φ0]C l (3), де С – концентрація оптично активної речовини;

l – товщина шару розчину (довжина кювети).

Питомеобертання [φ0] для даноїоптичноїсис-теми залежитьвідтемператури, властивостей роз-чинника та довжинисвітлоїхвилі. Залежність [φ0] віддовжинихвилівизначається закономБіо:

0] ~ 1/λ2, або φ = (4), де

а – постійна, яка залежить від природи речовини.

Величина повороту площини поляризації розчином оптично активної речовини виявиться тим більшою, чим більша кількість оптично активних молекул зустрінеться на шляху цього променя, тобто чим більша концентрація розчину і товщина його шару. Явище повертання площини поляризації світла оптично активними речовинами лежить в основі поляриметрії. ерміном «концентраційна поляризація» позначають ті зміни Е, які пов'язані із сповільненим перенесенням вихідних або кінцевих компонентів реакції, що протікає на електроді. У зоні реакції концентрація перших (с ісх) знижується, а других (с кон) — збільшується. Це підвищує тенденцію реакції протікати у зворотному напрямі що і повинне компенсуватися додатком додаткової різниці потенціалів. Остання особливо різко зростає, коли швидкість реакції досягає гранично можливої швидкості дифузійних потоків, так що або с ісх знижується практично до 0, або кінцеві продукти кристалізуються, закриваючи електродну поверхню.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 1279; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.