Плоскость - поляризация - поляризованный свет
Cтраница 3
Я в л ение Фараде я. Исторически первым обнаруженным магнитоонтич. Явление это открыто Фарадеем в 1846 г. Если в поле сильного электромагнита помещать стекло, различные твердые и жидкие прозрачные тела, то при наблюдении параллельно магнитным силовым линиям происходит вращение плоскости поляризации падающего поляризованного света. [31]
 |
Схематическое изображение опыта Малюса. [32] |
Опыты Малюса были прерваны с его смертью в 1812 г., и изучение этих явлений продолжил Био, который создал поляриметр, основанный на приборе, использовавшемся Малюсом. Био показал, что пластинка кварца, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, вращает плоскость падающего поляризованного света, и установил, что правые и левые формы кристаллов кварца вращают плоскость поляризованного света в противоположных направлениях. Позднее Гершель изучил взаимоотношения между кристаллографическими и оптическими свойствами кварца. Био, кроме того, впервые показал, что многие органические соединения могут вращать плоскость поляризации поляризованного света. Поскольку это явление наблюдалось для жидкостей или растворов, а также и для твердых тел, то ясно, что эффект был обусловлен строением самих молекул. Винная кислота, получаемая из продуктов брожения виноградного сока при производстве вин, как было показано Био, обладает правым вращением. [33]
Естественно, возникает вопрос, почему некоторые вещества взаимодействуют с поляризованным светом подобным обр азом, тогда как другие вещества таким свойством не обладают. Мы приведем здесь крайне упрощенное объяснение этого явления, так как более строгое рассмотрение требует применения довольно сложного математического аппарата. Хотя поглощение энергии излучения молекулой, сопровождающееся переходом в энергетически более высокое электронное состояние, может фактически не происходить ( см. гл. Этот процесс можно наглядно представить себе как поляризацию электронов, происходящую под действием колеблющегося электрического поля, связанного с излучением ( разд. Это взаимодействие имеет важное значение в связи с рассматриваемым вопросом, так как оно заставляет электрическое поле излучения изменить направление колебаний. Влияние, оказываемое одной молекулой, чрезвычайно мало, но при действии большого числа молекул суммарный эффект может быть измерен как результирующее вращение плоскости поляризации поляризованного света. Молекулы, которые подобно метану, этилену и ацетону достаточно симметричны для того, чтобы каждая из них была идентична своему зеркальному изображению, не вызывают вращения плоскости поляризации. Причина отсутствия у них оптической активности заключается в таком характере симметрии каждого из этих веществ, что поворот плоскости колебаний в одном направлении уравновешивается равным по величине поворотом в противоположном направлении. Однако, если атомы в молекуле расположены таким образом, что симметрия недостаточна, для совмещения молекулы с ее зеркальным изображением, молекула окажет влияние на поляризованный свет - результирующая электромагнитных взаимодействий в этом случае не будет равна нулю. Такие вещества называются оптически активными. [34]
Страницы: 1 2 3