Теоретические сведения. Свет представляет собой поперечную электромагнитную волну

Свет представляет собой поперечную электромагнитную волну. Плоскость, в которой происходят колебания вектора напряженности магнитного поля, по историческим причинам была названа плоскостью поляризации.

При распространении плоско поляризованного света вдоль оптической оси в кристалле кварца плоскость поляризации его поворачивается. Если смотреть навстречу лучу, то плоскость поляризации может поворачиваться направо (вещество правовращающее) и налево, против часовой стрелки (вещество левовращающее). Кристаллы кварца бывают лево- и правовращающие. Они отличаются по кристаллической форме: один из них является зеркальным отражением другого. Вещества, вращающие плоскость поляризации, называются оптически активными. К ним относятся скипидар, водный раствор сахара, раствор винной кислоты и др.

Для растворов справедливо следующее соотношение: , (1)

где - угол вращения, - толщина слоя раствора, - концентрация активного вещества, - удельное вращение, численно равное углу поворота плоскости поляризации света слоем оптически активного вещества единичной толщины и единичной концентрации. Удельное вращение зависит от природы вещества, температуры и длины волны света в вакууме.

Неполяризованный свет, проходя через поляризатор П, становится плоскополяризованным. Если такой луч направить на анализатор А, плоскость пропускания которого повёрнута на 90° относительно плоскости поляризации луча света, то поле за анализатором будет тёмным. При внесении раствора между поляризатором и анализатором поле просветляется. Для того чтобы поле снова сделать тёмным, анализатор приходится повернуть на некоторый угол, который и определяет поворот плоскости поляризации в растворе.

Вещества, активные в аморфном состоянии (расплавы и растворы), активны и в кристаллической форме. Некоторые аморфные вещества вращают плоскость поляризации в кристаллическом состоянии. Так как удельное вращение зависит от длины волны, активная среда вращает плоскость поляризации различных лучей на разные углы. При прохождении через активное вещество белого света просветлённое поле зрения оказывается окрашенным.

Дата добавления: 2015-06-04