Составители:
Рубрика:
Поляризация света 13
линейно поляризованного колебания (сумма ) оказывается
повернутым по часовой стрелке по отношению к первоначальному направлению
JJJ
на угол. Вычислим этот угол. Из рисунка видно, что
JJJ
, будучи биссектрисой угла
М
1
ОX
JJJG
2
ОМ ОМ+
JJJJG JJJJG
1
ОX
G
1
ОX
G
1
ОМ
2
, составляет с направлением ОМ
1
угол
11
∠=
2
лп
ψψ+
XOM , откуда для угла α
получаем
0
(
222
лп пл лп
п
nnψψ ψψ ψπ
αψ
λ
+−∆ −
=− = = =
)l
+
. (14)
Закон Био
Как следует из формулы (14), при заданной длине волны угол поворота
вектора поляризации пропорционален толщине слоя активного вещества
0
λ
0
lαα= , (15)
где коэффициент пропорциональности равен по величине углу поворота при
единичной толщине слоя.
0
α
Если оптически активное вещество находится в нейтральном растворе, то, как
установил Био на опыте, угол поворота вектора поляризации пропорционален толщине
слоя l и концентрации C активного вещества, т.е. числу молекул на пути луча
[]
Cl
αα=
. (16)
Коэффициент [α] носит название удельного вращения. Закон Био применим к
растворам, содержащим несколько активных веществ. Вращение, вызванное смесью,
равно сумме вращений, соответствующих отдельным изолированным компонентам
смеси
[] []
11 2 2
...Cl C l
αα α=+
. (17)
Явление оптической активности замечательно во многих отношениях и находит
большое практическое применение. Оно более чувствительно к изменениям структуры
молекул, к межмолекулярному взаимодействию, к влиянию растворителя и т.д., чем
любое другое оптическое явление. Изучение оптической активности сыграло
исключительно важную роль не только в физике, но и в химии и биологии. Создание
стереохимии основано на открытии оптической изометрии молекул, тождественных во
всех отношениях, за исключением того, что одна вращает плоскость поляризации
влево, а другая – вправо на тот же угол. Биологическое значение явления связано со
способностью, впервые открытой Пастером, ряда микроорганизмов питаться только
определенным оптическим изомером того или иного вещества и существенными
отличиями в биологической активности правых и левых изомеров биологически
важных веществ.
Применение закона Био позволяет определить концентрацию С активного
вещества в растворе с известным удельным вращением [α] путем измерения вращения
α. Такой метод называется поляриметрическим методом количественного анализа.
Этот метод одновременно и точнее и быстрее, чем химические методы
количественного анализа.
Поляриметрический метод постоянно применяется в химических лабораториях
для оценки чистоты веществ, для анализа протекания химических реакций и
разделения фракций.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »
