Понятие плоскости поляризации поляризованного света.
плоскость поляризации — Плоскость, проходящая через направление распространения линейно поляризованного оптического излучения и направление его электрического вектора.
Оптически активные вещества.
Оптическая активность- способность среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее оптического излучения (света).
Оптически активные вещества-среды, обладающие естественной оптической активностью.
Оптически активные вещества подразделяются на 2 типа:
Относящиеся к 1-му из них оптически активны в любом агрегатном состоянии , ко 2-му — активны только в кристаллической фазе. У веществ 1-го типа оптическая активность обусловлена асимметричным строением их молекул, 2-го типа — специфической ориентацией молекул (ионов) в элементарных ячейках кристалла.
Кристаллы оптически активных веществ всегда существуют в двух формах — правой и левой; при этом решётка правого кристалла зеркально-симметрична решётке левого и не может быть пространственно совмещена с нею.. Оптическая активность правой и левой форм оптически активных веществ 2-го типа имеют разные знаки (и равны по абсолютной величине при одинаковых внешних условиях), поэтому их называют оптическими антиподами (иногда так называют и кристаллы оптически активных веществ 1-го типа).
Вращение плоскости поляризации. Для кристаллов и чистых жидкостей: φ= ά d. Для растворов: φ= ά С d. Разделяют право- и левовращающие оптически активные вещества. Под действием магнитного поля оптически неактивные вещества могут становиться оптически активными. Это явление называется эффектом Фарадея.
|
|
|
Дисперсия оптически активных веществ. Закон Био.
В оптически активных кристаллах и чистых жидкостях угол поворота плоскости поляризации пропорционален толщине слоя вещества l: φ= ά l,
где a - постоянная вращения. Постоянная вращения a зависит от природы вещества, температуры и длины волны света.
Вдали от полос поглощения света веществом зависимость a от l удовлетворяет закону Био: ά ~l/λ^2 .
Для растворов постоянная вращения a пропорциональна концентрации с оптически активного вещества ά = kC ,
где k - коэффициент (постоянная) удельного вращения.
С учетом формулы получим, что для растворов угол поворота плоскости поляризации равен φ= k С l,
Постоянная и удельная постоянная вращения обычно измеряются в [a] = угл. мин м-1, [k] = угл. мин м2 кг-1.
Закон Био- определяет угол вращение плоскости поляризации линейно поляризованного света, проходящего через слои некристаллического вещества.
9. Устройство, принцип работы поляриметра, его применение в медико-биологических исследованиях.
|
|
|
Поляриметр- прибор, предназначенный для измерения угла вращения плоскости поляризации, вызванной оптической активностью прозрачных сред, растворов и жидкостей.
Ключевые элементы:
-Источник света —натриевая лампа, лампа накаливания с тепловым экраном для защиты образца от ИК излучения и матовым стеклом, дающим равномерную засветку наблюдаемой области.
-Светофильтр — элемент, выделяющий определенную область в спектре, так как во многих поляриметрах используется монохроматический свет.
-Два поляризатора
-Компенсатор — фазовая пластинка, которая имеет толщину обычно кратную четверти или половине длины волны, для подбора метода измерений.
-Измерительное устройство углового положения как поляризаторов, так и компенсатора — лимб или электронный датчик.
-Фотоприёмник или наблюдатель.
Служит для определения концентраций растворов оптически активных веществ, таких как сахар, глюкоза, белок, по углу вращения плоскости поляризации. Рекомендуется больным сахарным диабетом для индивидуального контроля содержания сахара в моче.
Принцип работы поляриметра: 2 призмы ( 1- неподвижна- поляризация света, 2-измерение угла вращения плоскости поляризации). Параллельно призмы – свеча проходит через обе призмы. Луч света, вышедший из поляризатора, не проходит через анализатор, в пространстве за анализатором свет не наблюдается. Появление света, помещение анализируемого раствора в трубку.
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 892; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!