旋光現(xiàn)象及其理論解釋第二組

1、旋光現(xiàn)象及其理論解釋,第二組：袁海彬，姚春霞, 沈青青, 朱家輝, 張勇, 鄭禮平, 林澤洋,一 旋光現(xiàn)象,1.1 發(fā)現(xiàn)歷史 1811年,阿喇果（Jago)在研究石英晶體的雙折射特性時(shí)發(fā)現(xiàn):一束線偏振光沿石英晶體的光軸方向傳播時(shí),其振動(dòng)平面會(huì)相對(duì)原方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度。由于石英晶體是單軸晶體,光沿著光軸方向傳播不會(huì)發(fā)生雙折射這就是晶體中的旋光現(xiàn)象。,1.2 旋光物質(zhì) 右旋物質(zhì) 面對(duì)著光源觀察，使光振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)為順時(shí)

2、針的旋光物質(zhì).（如葡萄糖溶液） 左旋物質(zhì) 面對(duì)著光源觀察，使光振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)為逆時(shí)針的旋光物質(zhì).（如蔗糖溶液）1.3 晶體與溶液的旋光效應(yīng) a）對(duì)于旋光性物質(zhì)的溶液,,（ 一定 ）,為旋光物質(zhì)的濃度,為旋光物質(zhì)的透光長(zhǎng)度,為一與旋光物質(zhì)有關(guān)的常量,,b）對(duì)于固體旋光物質(zhì) α為一與旋光物質(zhì)及入射光的波長(zhǎng)有關(guān)的有關(guān)的常量 設(shè)Δψ為偏振光通過(guò)旋光物質(zhì)后振動(dòng)面所轉(zhuǎn)過(guò)的角度1.4 生活中的應(yīng)用 對(duì)于食糖溶液

3、，設(shè)盛放溶液的容器凈長(zhǎng)為l，平面偏振光旋轉(zhuǎn)角度為ψ，則可求得溶液濃度為 以此原理制成糖量計(jì)，在制糖，制藥，化工業(yè)中具有廣泛作用,二 理論解釋——菲涅耳假設(shè),線偏振光可看作是同頻率、 等振幅、有確定相位差的 左(L)、右(R)旋圓偏振光 的合成。 設(shè):入射時(shí)L，R 初相為0，旋光物質(zhì)長(zhǎng)d.,即,在

4、出射面上它們的位相，分別比入射面處的位相落后，,由圖示，有：,看旋轉(zhuǎn)矢量圖:,所以,由上式看出， 時(shí)， ，即振動(dòng)面向左旋（對(duì)著光看）。,磁致旋光,利用人工方法也可產(chǎn)生旋光性，其中最重要的是磁致旋光，也稱為法拉第旋光，是法拉第1845年發(fā)現(xiàn)的。,水、二硫化碳、食鹽、乙醇等是磁致旋光物質(zhì)。,V：費(fèi)德爾常量,磁致旋光效應(yīng)也能用于光通訊: 若磁場(chǎng)B是由信號(hào)電流i產(chǎn)生(或調(diào)制)的, 信號(hào)電流i的變