1、旋光现象及其理论解释,第二组:袁海彬,姚春霞, 沈青青, 朱家辉, 张勇, 郑礼平, 林泽洋,一 旋光现象,1.1 发现历史 1811年,阿喇果(Jago)在研究石英晶体的双折射特性时发现:一束线偏振光沿石英晶体的光轴方向传播时,其振动平面会相对原方向转过一个角度。由于石英晶体是单轴晶体,光沿着光轴方向传播不会发生双折射这就是晶体中的旋光现象。,1.2 旋光物质 右旋物质 面对着光源观察,使光振动面的旋转为顺时针的旋光物质.(如葡萄糖溶液) 左旋物质 面对着光源观察,使光振动面的旋转为逆时针的旋光物质.(如蔗糖溶液)1.3 晶体与溶液的旋光效应 a)对于旋光性物质的溶液,( 一定 ),为旋光物
2、质的浓度,为旋光物质的透光长度,为一与旋光物质有关的常量,b)对于固体旋光物质 为一与旋光物质及入射光的波长有关的有关的常量 设为偏振光通过旋光物质后振动面所转过的角度1.4 生活中的应用 对于食糖溶液,设盛放溶液的容器净长为l,平面偏振光旋转角度为,则可求得溶液浓度为 以此原理制成糖量计,在制糖,制药,化工业中具有广泛作用,二 理论解释菲涅耳假设,线偏振光可看作是同频率、 等振幅、有确定相位差的 左(L)、右(R)旋圆偏振光 的合成。 设:入射时L,R 初相为0,旋光物质长d.,即,在出射面上它们的位相,分别比入射面处的位相落后,,由图示,有:,看旋转矢量图:,所以,由上式看出, 时, ,即振动面向左旋(对着光看)。,磁致旋光,利用人工方法也可产生旋光性,其中最重要的是磁致旋光,也称为法拉第旋光,是法拉第1845年发现的。,水、二硫化碳、食盐、乙醇等是磁致旋光物质。,V:费德尔常量,磁致旋光效应也能用于光通讯: 若磁场B是由信号电流i产生(或调制)的, 信号电流i的变化磁场B的变化, 旋转角变化, P2通过的光强也变化.,-这就是光通讯的原理.,