22660

Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах

Доклад

Физика

Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах Відомо що світло це поперечна хвиля тобто вона розповсюджується у напрямку  до площини що утворюють вектори E та H. Частковим випадком еліптичної поляризації є колова поляризація. Деякі речовини при проходженні через них світла можуть змінювати площину поляризації. Це пояснюється поворотом площини поляризації що здійснюється оптично активним зразком схема: Джерело поляризатор зразок аналізатор Розглянемо явище у різних середовищах: 1 Усі одновісні оптично активні...

Украинкский

2013-08-04

359 KB

4 чел.

32. Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах

 Відомо, що світло – це поперечна хвиля, тобто вона розповсюджується у напрямку до площини, що утворюють вектори E та H. Якщо при поширенні хвилі напрямок векторів E та H залишається сталим, то таку хвилю називають лінійно поляризованою. Якщо кінчик вектора E описує еліпс – еліптична поляризація. Частковим випадком еліптичної поляризації є колова поляризація.

Деякі речовини при проходженні через них світла можуть змінювати площину поляризації. Такі речовини називають оптично активними. Оптично активними можуть бути: гази (комфорат), речовини в рідкому стані (патока, розчин цукру, камфора, нікотин), в твердому стані (кварц – навіть якщо світло іде вздовж оптичної осі – напрямок в якому відсутнє променезаломлення). Усі оптично активні речовини поділяються на правообертаючі та лівообертаючі.

Розглянемо приклад: Маємо схрещені поляризатор та аналізатор (Р та А) – на виході такої схеми при посиланні лінійно поляризованого світла отримуємо повне гашення . При введенні оптично активного зразка в цю систему на виході ми не отримуємо повне гашення . Це пояснюється поворотом площини поляризації, що здійснюється оптично активним зразком (схема: Джерело – поляризатор – зразок – аналізатор)

Розглянемо явище у різних середовищах:

1) Усі одновісні оптично активні  кристали при пропусканні світла вдовж оптичної осі повертають площину поляризації на деякий кут , який пропорційний для певної довжини хвилі товщині оптично активного шару.

      = d, де - обертальна здатність твердих тіл - це кут , на який повертається площина поляризації, при проходженні  пластинки товщиною 1м. Причому ~, тобто сильно залежить від довжини хвилі падаючого світла. Ця величина також залежить від природи речовини та її температури. d - товщина зразка. Обертання площини поляризації в одновісних кристалах спостерігається і тоді, коли  світло поширюється під кутом до оптичної осі. Але в таких випадках воно маскується подвійним променезаломленням. Ще важче спостерігати явище обертання площини поляризації в двовісних кристалах, так як обертання може бути різним вздовж кожної з оптичних осей. Досліди показують, що напрямок обертання(знак) змінюється при зміні напрямку поширення світла.

2) Для розчинів кут повороту площини поляризації прямо пропорційний товщині шару (d) і концентрації розчину (С) опт.акт. реч. =dC . Коефіцієнт характеризує природу розчиненої речовини і називається сталою обертання—він залежить від температури(не сильно) і довжини хвилі (обертальна дисперсія). Для чистих рідин і газів формула аналогічна, але замість С беруть густину рідини або газу.Стала обертання слабко залежить від агрегатного стану.

Вперше пояснення повертання площини поляризації дав Френель. Будь-яке лінійно поляризоване

коливання можна розкласти на 2 колових коливання Е` та E``.                               

Якщо ці два вектори коливаються з однаковою  швидкістю  u , то вектор Е колив вверх і вниз. Тобто лінійна поляризація розкладається на дві кругових. Френель припустив, що в оптично активних речовинах швидкість розповсюдження хвилі з правим обертанням E`` не дорівнює швидкості розповсюдження хвилі з лівим обертанням Е` , тобто uпрuл. Е` випереджає E``, звідки  маємо кут .

    


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84260. Механизмы поступления питательных веществ в клетку 32.25 KB
  ЦПМ регулирует не только поступление веществ в клетку но и выход из нее воды разнообразных продуктов обмена и ионов что обеспечивает нормальную жизнедеятельность клетки. Существует несколько механизмов транспорта питательных веществ в клетку: простая диффузия облегченная диффузия и активный транспорт. Транспорт веществ через цитоплазматическую мембрану схематично изображен на рис.
84261. Пищевые потребности и типы питания микроорганизмов 42 KB
  В зависимости от источника углерода микроорганизмы делятся на: автотрофы сами себя питающие которые используют углерод из неорганических соединений углекислого газа и карбонатов; гетеротрофы питаются за счет других используют углерод из органических соединений. В зависимости от источника энергии различают: фототрофы микроорганизмы которые в качестве источника энергии используют энергию солнечного света; хемотрофы энергетическим материалом для этих микроорганизмов являются разнообразные органические и неорганические вещества....
84262. Понятие о конструктивном и энергетическом обмене 38.76 KB
  Из веществ среды перенесенных в клетку собираются строительные блоки из которых формируются биополимеры клетки и синтезируются белки жиры углеводы нуклеиновые кислоты и другие клеточные компоненты. Обмен веществ можно рассматривать как сумму двух явлений: катаболизма энергетического обмена представляющего собой ферментативное расщепление крупных органических молекул с выделением свободной энергии которая запасается в виде макроэргических связей в молекулах АТФ; анаболизма конструктивного обмена представляющего собой синтез...
84263. Энергетический метаболизм, его сущность. Макроэргические соединения. Типы фосфорилирования 35.11 KB
  Энергия образуемая при энергетическом обмене трансформируется в энергию макроэргических связей молекул АТФ. Процесс образования АТФ называется фосфорилированием. Механизм образования АТФ у разных групп микроорганизмов неодинаков. Фотофосфорилирование образование АТФ при поглощении квантов света молекулами хлорофилла.
84264. Энергетический метаболизм хемоорганогетеротрофов, использующих процессы брожения 35.13 KB
  Образование молекул АТФ при брожении происходит путем субстратного фосфорилирования. Основными стадиями гликолиза являются присоединение фосфатных групп от молекулы АТФ и превращение во фруктозо16дифосфат. При этом образуется свободная энергия достаточная для образования 4 молекул АТФ.
84265. Энергетический метаболизм хемоорганогетеротрофов, использующих процесс дыхания 33.75 KB
  При этом на каждые 2 атома водорода поступающих в дыхательную цепь синтезируются 3 молекулы АТФ. Таким образом суммарный энергетический эффект процесса окисления одной молекулы глюкозы теоретически составляет 38 молекулы АТФ причем 2 молекулы АТФ образуются в результате субстратного фосфорилирования а 36 АТФ при окислительном фосфорилировании.
84266. Понятие о чистых и накопительных культурах микроорганизмов 34.34 KB
  При культивировании происходит рост культуры физиологический процесс в результате которого увеличивается биомасса масса клеточного вещества данного микроорганизма. Для выделения чистой культуры используют плотные питательные среды на которых каждая клетка вырастает в виде изолированной колонии популяции микроорганизмов одного вида. Перед выделением чистой культуры из какоголибо пищевого продукта или природного субстрата например: почвы воды в котором данный микроорганизм находится в небольших количествах вначале получают...
84267. Способы культивирования микроорганизмов 33.61 KB
  Поверхностное культивирование заключается в выращивании аэробных микроорганизмов на поверхности жидких и сыпучих питательных сред. Осуществляется поверхностное культивирование в специальных ваннах кюветах. Глубинное культивирование проводится на жидких питательных средах в которых микроорганизмы развиваются во всем объеме питательной среды. Осуществляется глубинное культивирование в специальных аппаратах ферментаторах снабженных мешалками и системой подвода стерильного воздуха для обеспечения роста аэробных микроорганизмов.
84268. Закономерности роста статической и непрерывной культуры 35.25 KB
  Фаза ускорения роста. Эта фаза характеризуется началом деления клеток увеличением общей массы и постоянным увеличением скорости роста культуры. Экспоненциальная логарифмическая фаза роста.