Прохождение - поляризованный свет
Cтраница 2
Первоначально свойства и поведение поляризованного света интересовали исключительно физиков. Однако в 1815 г. французский физик Жан Батист Био ( 1774 - 1862) показал, что при прохождении поляризованного света через некоторые кристаллы происходит поворот плоскости колебаний ( плоскости поляризации) световых волн. К числу кристаллов, обладающих указанным свойством - оптической активностью, относятся и кристаллы ряда органических соединений. Белее того, некоторые из этих органических соединений, например различные сахара, оптически активны и в растворах. [16]
Вещества, способные вызывать вращение плоскости поляриза-ции проходящего через них света, были впервые обнаружены в начале прошлого века. В 1815 г. Био открыл оптическую активность чистых жидкостей ( скипидара), а затем растворов и паров. При прохождении поляризованного света через оптически активную среду может возникнуть не только эффект изменения направлений колебаний, но и разложение поляризованного луча на два луча, обладающих вращением в разные стороны. [17]
После прохождения естественного света через поляризатор-свет становится поляризованным и его плоскость поляризации совпадает с плоскостью поляризатора. Если фя / 2, Зя / 2, cos ф0 ( поляризатор и анализатор скрещены), то экран будет темным. При прохождении поляризованного света через некоторые вещества наблюдается явление вращения плоскости поляризации. Такие вещества называются оптически активными. [18]
Правильное измерение напряжений может быть обеспечено при условии прохождения пучка поляризованного света только через места спая, имеющие примерно одинаковые величины и направления напряжений. Действие напряжений на поляризованный свет зависит от суммы напряжений на пути поляризованного света в толще стекла. Возможен случай, когда сдвиг фаз, возникающий при прохождении поляризованного света через первую половину стекла, компенсируется прохождением второй половины, и результирующий сдвиг фаз ( для наблюдателя) равен нулю. Чтобы не возникло такой ошибки, анализ напряжений при точных измерениях должен проводиться только на образцах определенного профиля, а при сравнительных измерениях - на образцах любого, но одинакового для всех образцов профиля. [19]
 |
Разрезной валок. [20] |
Используют свойство некоторых прозрачных материалов, например эпоксидных смол, под действием внешней нагрузки обнаруживать эффект двойного лучепреломления. Такие материалы называют оптически активными. При прохождении поляризованного света через пластину из оптически активного материала, находящуюся в плоском напряженном состоянии, световая волна разлагается на две составляющие. Таким образом, возникают две световые волны, имеющие взаимно перпендикулярные плоскости колебаний и идущие с различными скоростями. [21]
В табл. 1 приведена классификация 20 аминокислот, обычно входящих в состав белков. Все они являются а-аминокислотами. Общая конфигурация cc - L-аминокислоты схематически изображена справа от заголовка таблицы. В состав белков входят только L-аминокислоты, получившие такое название потому, что конфигурация их соответствует конфигурации L-глицеринового альдегида. Знак вращения плоскости поляризации при прохождении поляризованного света через раствор L-аминокислоты зависит от величины рН раствора и длины волны света. Если вообразить, что положительно заряженную аминогруппу ( МНз -) L-аминокислоты мы возьмем в левую руку, а карбоксил-анион ( СОО -) - в правую, то и атом Н и остаток R будут направлены вверх, но таким образом, что группа R окажется расположенной сзади нас, а атом Н - перед нами. Различия между L - и D-изомерами особенно существенны в тех случаях, когда происходит их взаимодействие с оптически активными поверхностями. Заметим, что обычно L-аминокислоты имеют более горький вкус, чем их D-антиподы. [22]
Оптически неактивные вещества могут под действием магнитного поля приобрести анизотропные свойства и стать оптически активными. Эта оптическая активность обнаруживается, если поляризованные лучи света идут в направлении поля. Этот эффект называется эффектом Фарадея и относится к разряду магнитооптических явлений. Он довольно четко наблюдается при прохождении поляризованного света через стекло, бензол, сероуглерод, воду, спирт, бензин, если параллельно лучу создано магнитное поле. [23]
Третья группа логических устройств - это устройства, в которых для выполнения логических операций используются магнитооптические эффекты. Такие устройства находятся еще в стадии исследований и пока не применялись в практических разработках. Продемонстрируем принцип действия этих устройств на примере осуществления логических операций на основе магнитооптического эффекта Фарадея. Известно, что в процессе эпитак-сиального роста феррогранатовои пленки идет образование двух монокристаллических пленочных слоев на каждой стороне подложки. Так как подложка обычно имеет достаточно большую толщину ( - 0 3 - т - г - 0 5 мм), то между выращенными слоями не существует какого-либо заметного магнитостатического взаимодействия, и они могут быть намагничены произвольным образом. Рассмотрим прохождение поляризованного света через доменные структуры верхнего и нижнего слоев, имеющих различные возможные направления намагниченности вдоль легкой оси. Предварительно предположим, что толщины и магнитные характеристики этих слоев совпадают, а наблюдение проходящего света проводится с помощью системы поляризатор - анализатор, у которой оси поляризации поляроидов установлены взаимно перпендикулярно. [24]
У обычного естественного луча колебания световой волны происходят во всех плоскостях, перпендикулярных направлению света. Луч, у которого эти колебания происходят только в какой-то одной плоскости, называют поляризованным, а плоскость, в которой происходят колебания, - плоскостью колебаний. Плоскость, перпендикулярная ей, называется плоскостью поляризации. Некоторые кристаллы обладают способностью пропускать свет одного определенного колебания. После прохождения такого кристалла луч света становится поляризованным. Вещества, способные изменять плоскость поляризации, называют оптически активными веществами, а неспособные - оптически неактивны-м и. При прохождении поляризованного света через оптически активное вещество происходит поворот плоскости поляризации на некоторый угол, называемый у г л о м вращения плоскости поляризации. Вращение называют правым и считают положительным (), если оно происходит по часовой стрелке, когда смотрят навстречу лучу, и левым и считают отрицательным ( -), если оно происходит против движения часовой стрелки. Оптически неактивную эквимолекулярную смесь право - и левовращающих изомеров называют рацемическим соединением. Перед их названием помещают обе буквы, например рацемат яблочной кислоты называется / - яблочной кислотой. Прописные буквы D и L перед названием или формулой оптически активного соединения ( обычно моносахарида или а-аминокислоты) указывают на его принадлежность к стерическим рядам D - или L-глицериново-го альдегида, который выбран как соединение сравнения. [25]
Страницы: 1 2