Поляриметры предназначены для определения. Поляриметры

Поляриметр круговой СМ состоит из следующих основных узлов:

Головка анализатора (А) ;

Поляризационное устройство (П );

Осветитель (S );

Камера для кюветы с исследуемыми растворами (Т );

Анализатор изготовлен из поляроидной пленки. Угол поворота анализатора отсчитывается по лимбу в градусах и с помощью двух нониусов, цена деления каждого нониуса 0,05°.

Поляризационное устройство состоит из осветительной линзы поляризатора и кварцевой пластинки, кварцевая пластинка берется толщиной в 1мм и располагается симметрично относительно поляризатора.

Принцип действия прибора

В круговом поляриметре СМ применен принцип уравнивания окраски разделенного на три части поля зрения. Разделение поля зрения на три части осуществлено введением в оптическую систему прибора кварцевой пластинки, которая занимает только среднюю часть поля зрения. Уравнивание полей происходит вблизи полного затемнения поля, что соответствует почти полному скрещиванию поляризатора и анализатора.

Свет от матовой электрической лампы, пройдя через конденсатор и поляризатор, средней частью пучка проходит через кварцевую пластинку, оранжевое защитное стекло и анализатор, а двумя крайними частями пучка – только через стекло и анализатор.

Вид поля зрения прибора СМ (рис.4). Уравнивание тройного поля зрения производится путем вращения анализатора вокруг горизонтальной оси.

Вид поля зрения

Если первоначально уравнять тройное поле зрения (отсутствует разделение окружности на сектора по цвету), а затем между анализатором и поляризатором ввести кювету с оптически активным раствором (вращающим плоскость поляризации), то равенство окраски всех частей поля зрения нарушится. Оно может быть восстановлено поворотом анализатора на угол, равный углу поворота плоскости поляризации раствором.

Следовательно, разностью двух отсчетов, соответствующих фотометрическому равновесию поля с оптически активным раствором и без него, определяется угол вращения плоскости поляризации данным раствором или жидкостью.

Порядок выполнения работы

Поместить в поляриметр, пустую кювету, закрыть трубку поляриметра шторкой, включить осветитель. С помощью фрикциона плавным вращением анализатора получить тройное поле рис.4а или 4б. Добиться перемещением муфты, вдоль оси окуляра, резкого изображения линий, разделяющих поля зрения. Положение а – соответствует скрещенному расположению плоскостей колебаний анализатора и поляризатора; положение б – соответствует параллельному расположению плоскостей колебаний анализатора и поляризатора.

Поместить перед осветителем один из светофильтров (красный) и наблюдать в окуляр тройное поле (перемещением муфты вдоль оси окуляра добиться резкого изображения линий разделяющих поля).

Плавным вращением анализатора с помощью фрикциона от положения а или от положения б добиться равномерного поля зрения находящегося между положениями а и б . Заметить нулевое положение анализатора по нониусу (принять его за начало отсчета при дальнейших измерениях), взяв его как среднее из трех измерений.

Поместить в поляриметр кювету с водным раствором сахара. При этом нарушится равномерность окраски поля зрения.

Плавным вращением анализатора с помощью фрикциона снова добиться равномерной окраски поля зрения.

Определить угол вращения плоскости поляризации, взяв его как разность между вторым отсчетом, соответствующим равномерной окраске, с водным раствором сахара и первым без раствора (нулевое положение).

Последовательно устанавливая перед осветителем светофильтры, (светофильтры устанавливать в направлении уменьшения длины волны) добиваясь равномерной окраски поля плавным вращением анализатора с помощью фрикциона. Определить угол вращения плоскости поляризации для всех указанных цветов.

Данные занести в таблицу (таблица рисуется произвольно) и построить график φ = f(λ) .

Сделать соответствующий вывод.

Монохроматич. света в веществах, обладающих еетественной или наведённой магн. полем оптической активностью. Дисперсию оптического вращения измеряют спектрополяриметрами.

П. делятся на визуальные и фотоэлектрические. Конечным измерит. элементом и тех, и других является светочувствит. устройство (глаз или фотоэлектрич. приёмник), реагирующее на изменение интенсивности света, а не на состояние его . Этот принцип реализуется, напр., в П., построенных по схеме полутеневых приборов . Исследуемое вещество 5 (рис. 1) помещается между полутеневым , состоящим из двух половин 3 -4 , и анализатором 6 .

Рис. 1. Принципиальная схема полутеневого : 1 - источник света; 2 - конденсор; 3-4 - полутеневой поляризатор; 5 - трубка с исследуемым веществом; 6 - анализатор с отсчётным устройством; 7 - зрительная труба; 8 - окуляр отсчётного устройства.

Пропускание анализатора меняется в соответствии с Малюса законом при изменении угламежду плоскостью поляризации АА анализатора и плоскостью поляризации падающего на него света. Наиб. абс. изменение интенсивности прошедшего через анализатор света в зависимости от углапроисходит вблизи угла однако относит. изменение интенсивности максимально вблизи угла Действительно,

при Поэтому для наиб. чувствительной регистрации малых углов вращения плоскость поляризации анализатора АА устанавливается перпендикулярно биссектрисе малого угламежду плоскостями поляризацииидвух половин полутеневого поляризатора (рис. 2,а ). В таком случае обе половины I и II поля зрения имеют одинаковую освещённость. Когда между поляризатором и анализатором находится исследуемое вещество, поворачивающее плоскость поляризации, освещённость резко меняется (рис. 2, б , в) . Измерение угла вращения сводится к повороту плоскости поляризации анализатора до визуального выравнивания яркостей двух половин поля зрения. Измеряемый угол считывается со шкалы отсчётного устройства. Подобная методика визуальной регистрации обладает достаточно высокой чувствительностью, что позволяет применять полутеневые П. при разл. исследованиях. Однако более распространены автоматич. фотоэлект-рич. П., в к-рых сопоставление двух интеисивностей осуществляется с помощью поляризац. модуляции (см. Модуляция света ).Последний в свою очередь вызывает переменный фототок, к-рый после усиления и выпрямления регистрируется, и с помощью компенсирующей схемы производится измерение угла. Макс. пороговая чувствительность лазерных П. град; при использовании внутрирезонаторных лазерных методов измерений чувствительность П. доходит до град.

Рис. 2. Полутеневые поляризаторы: АА - плоскость поляризации анализатора; и - плоскости поляризации двух половин поляризатора; - угол между ними.

2) П.- также прибор для определения степени поляризации р частично поляризованного света. Степень линейной поляризации устанавливается как отношение разности к сумме интенсивностей и света, разложенного на две линейно поляризованные составляющие с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, т. е. Простейший визуальный полутеневой поляриметр Корню (рис. 3) состоит из диафрагмы Д , призмы Волластона П и анализатора А . Призма Волластона пространственно разделяет составляющиеи в результате чего через анализатор наблюдаются два поля изображения диафрагмы, интенсивности к-рых в соответствии с законом Малюса равныиПоворачивая анализатор на угол добиваются равенства интенсивностей обоих полей Зная угол поворота определяют отношение и степень поляризации Обычно шкала поворота градуирована непосредственно в значениях р .

Рис. 3. Схема поляриметра Корню: Д - диафрагма; П - призма Волластона; А - анализатор.

В качестве П. используют и полярископ Савара, перед к-рым устанавливают поляризац. стопу стеклянных пластин для компенсации измеряемой поляризации света. Поворачивая предварительно проградуированную стопу, добиваются того, чтобы анализируемый свет на выходе имел нулевую поляризацию.

Фотоэлектрич. П. для измерения степени поляризации состоит из вращающейся полуволновой фазовой пластинки или пластинки в четверть длины волны (для определения степени линейной или циркулярной по-ляризации соответственно), анализатора и фотоприёмника. Отношение амплитуд переменной и постоянной составляющих фототока непосредственно даёт величину p .

П. широко и эффективно применяются в разл. исследованиях структуры и свойств вещества, в решении ряда техн. задач. В частности, измерения степени поляризации космич. объектов позволяют обнаружить сильные магн. поля во Вселенной.

Лит.: Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961; 3апасский В. С., Методы высокочувствительных поляриметрических измерений. (Обзор), "Журнал прикладной спектроскопии", 1982, т. 37, в. 2, с. 181.

В. С. Запасский .

Поляризованный свет отличается от обычного тем, что он колеблется только в одной плоскости, в то время как обычный свет колеблется во всех плоскостях пространства.

Поляризованный свет можно получить, если пропустить луч обычного света через призму Николя, кристаллическая решетка которой задерживает колебания света во всех плоскостях, кроме одной, через которую он проникает на другую сторону кристалла в виде поляризованного света. Призму Николя, служащую для получения поляризованного света, называют поляризатором.

Если на пути поляризованного света поставить вторую призму Николя, плоскость поляризации которой совпадаете первой призмой, то поляризованный свет свободно пройдет через вторую призму и осветит пространство позади нее. В случае смещения второй призмы так, что нарушится параллельность плоскостей поляризации, поляризованный свет не сможет полностью пройти через вторую призму и пространство позади нее будет частично или полностью затемнено (в зависимости от степени смещения). Вторую призму, находящуюся на пути поляризованного света, называют анализатором.

Если между поляризатором и анализатором, установленными так, что поляризованный свет проходит через анализатор, поместить слой жидкости, не содержащий оптически активных веществ, например дистиллированную воду, то плоскость колебания поляризованного света не отклонится и луч пройдет через анализатор так же, как в случае, когда слой жидкости отсутствовал.

Плоскость поляризованного света сдвинется на определенную величину, если при первоначальном положении обеих призм между ними поместить слой жидкости, содержащей оптически активное вещество, например глюкозу. В данном конкретном случае сдвиг произойдет на угол а и свет не сможет пройти через анализатор.

Для того, чтобы свет прошел через анализатор, последний необходимо повернуть на тот же угол а так, чтобы плоскость поляризованного света снова совпадала с плоскостью анализатора. Поставив перед анализатором градуированную в градусах шкалу, можно измерить угол отклонения, а вместе с тем и угол вращения плоскости поляризованного света а.

Аппараты, построенные на описанном выше принципе, называются поляриметрами и с их помощью определяется угол вращения поляризованного света. Схематическое устройство простейшего поляриметра приведено на рис. 95, а, б.

Рис. 95.
а, б - схематическое изображение поляриметра. Пояснения в тексте.

Зеркало (1) служит для направления пучка света в аппарат, а оранжевый светофильтр (2), установленный перед поляризатором, пропускает только желтый свет, так как поляриметрию предпочтительно проводить при желтом, а еще лучше при монохроматическом свете натриевой лампы. Поляризатор (3) служит для поляризации пучка света, а трубка (4) предназначена для заполнения ее исследуемой жидкостью. Анализатор (5) и связанный с ним диск поворота (6) служат для вращения на соответствующий угол. Окуляр поляриметра (7) необходим для рассмотрения поля зрения, а шкала с нониусом (8) и окуляр (9) нужны для регистрации величины угла вращения.

Поле зрения поляриметра обычно разделено на две равные части (рис. 96, а). Когда в трубке находится оптически неактивная жидкость, то обе половины зрительного поля освещены одинаково, так как анализатор не задерживает света. При наличии в трубке оптически активного раствора одна из половин зрительного поля затемняется, так как плоскость поляризованного света отклоняется и свет не полностью проходит через анализатор. Поворотом диска, к которому прикреплен анализатор, последний поворачивают на угол а, соответствующий повороту плоскости поляризованного света, при этом обе половины зрительного поля освещаются одинаково. На шкале прибора определяется величина угла.

В некоторых приборах поле зрения разделено не на две, а на три части - центральную полосу и два боковых сегмента по сторонам (рис. 96, б). Эти приборы удобнее, чем поляриметры с двумя частями поля зрения. При оптически неактивной жидкости все три части поля зрения освещены одинаково. При оптически активной жидкости, находящейся в трубке, плоскость поляризованного света отклоняется и центральная полоска зрительного поля затемняется.

Диск с анализатором вращают до тех пор, пока все три части поля зрения примут одинаковую освещенность, после чего отмечают угол поворота.

Для оптически активного вещества величина угла вращения поляризованного света зависит от ряда факторов:
1) от характера веществ, каждое из которых имеет свой характерный угол вращения, который называют «удельным вращением» и обозначают ;
2) от концентрации оптически активного вещества;
3) от длины трубки, в которой помещена исследуемая жидкость (толщина слоя).

Зависимость между этими величинами может быть выражена следующим уравнением:

где 1) -удельное вращение вещества;
2) l - толщина слоя;
3) С - концентрация оптически активного вещества. Таким образом, зная удельное вращение вещества и длину
трубки, можно определить его концентрацию в растворе. Длина трубки в различных аппаратах может быть различной. Эта величина указывается в инструкциях по пользованию.
обозначает специфический угол вращения (удельное
вращение), т. е. угол вращения поляризованного света при концентрации одного грамма вещества в 1 мл, при длине трубки в 10 см, температуре 20°, при желтом натриевом свете (D - линия спектра).

Поляриметр П-161 в настоящее время не выпускается, но применяется во многих лабораториях. Он весьма прост в употреблении и предназначен для определения сахара в моче. Прибор состоит из трех основных частей: стойки, трубки поляриметра и трубки-кюветы.

Трубка-кювета изготовлена из керамики, на которую навинчивают колпачки с резиновыми прокладками и защитными стеклами, чтобы не вытекала исследуемая жидкость. Изготовленная из непрозрачной керамики кювета позволяет устанавливать ее в открытое ложе поляриметрической трубки. Керамическая трубка-кювета небьющаяся, кислотоустойчивая, стенки ее обладают меньшей отражательной способностью, чем стекло. Длина керамиковой трубки-кюветы - 94,7 мм, рассчитана таким образом, что удвоенное число отсчета дает непосредственное содержание сахара в 100 мл мочи или соответственно содержание сахара в процентах.

Более сложным прибором является круговой поляриметр типа СМ , позволяющий определять угол вращения в пределах ±360°. Луч света от лампы накаливания через отверстие в кожухе осветителя проходит через светофильтр, осветительную линзу-конденсор, дающую пучок параллельных лучей, и далее через поляризатор, помещенный между двумя защитными стеклами. Поляризованный свет проходит через диафрагму с кварцевой пластинкой, расположенной так, что через нее проходят лучи только средней части пучка. Пластинка отклоняет плоскость поляризации света, проходящего через поляризатор на 5-7°.

Поворотом анализатора регулируется освещенность фотометрического поля, которое в поляриметре СМ разделено на три части (рис. 96, б). Затемненность полей определяют через зрительную трубу и фиксируют либо в отсутствии трубки с исследуемым раствором, либо с трубкой, наполненной водой.

Рис. 96. Поле зрения поляриметра.
а - с двумя полями; б - с центральными и боковыми сегментами.

Сложным и высокоточным производительным прибором является поляриметр, выпускаемый фирмой «Perkin-Elmer» .

Поляриметр этой фирмы модели 241 МС имеет монохроматор. Монохроматический свет проходит через поляризатор, ячейку с образцом и анализатор и попадает на фотоумножитель. Прибор работает на принципе оптического нулевого отсчета. Поляризатор и анализатор установлены в нулевой позиции на вертикальной оптической оси. Когда оптически активный образец устанавливается в пучок света, анализатор поворачивается с помощью серво-системы до тех пор, пока опять не устанавливается оптический нуль. Угол вращения измеряется по шкале и результат указывается на цифровом табло.

Измерение угла вращения исследуемых веществ может проводиться в лучах ртутной лампы высокого давления, а также при необходимости в свете натриевой лампы с длиной волны 589 нм, дейтериевой лампы с длиной волн 250-420 нм или йодно-кварцевой лампы (350-650 нм). Три последних лампы смонтированы в отдельном блоке, который легко устанавливается в прибор и позволяет быстро осуществлять переключение необходимого источника света.

Для исследования малых объемов растворов имеется специальная микроячейка на 0,2 мл. Точность прибора: ±0,002° для ротационных величин <1°.

Габариты прибора: длина - 950 мм, ширина - 280 мм, высота - 350 мм. Масса - около 50 кг.

ПОЛЯРИМЕТР

1) прибор для измерения угла вращения плоскости поляризации монохроматич. света в оптически активных веществах (д и с п е р с и ю оптической активности измеряют с п е к т р о п о л я р и м е т р а м и). В П., построенных по схеме полутеневых приборов (рис. 1, 2), сводится к визуальному уравниванию яркостей двух половин поля зрения прибора и последующему считыванию показаний по шкале вращений, снабжённой нониусом.

Рис. 2. Полутеневые поляризаторы. Плоскости поляризации двух их половин P1 и Р2 составляют между собой малый угол 2 а. Если анализатора АА перпендикулярна биссектрисе 2a (а), обе половины 1 и II поля зрения имеют одинаковую полутеневую . При малейшем повороте анализатора относит. освещённость I и 11 резко меняется (б и в).

Подобная методика визуальной регистрации обладает достаточно высокой чувствительностью, что позволяет применять полутеневые поляриметры для мн. целей. Однако более распространены автоматич. П. с фотоэлектрич. регистрацией, в к-рых та же задача сопоставления двух интенсивностей решается п о л я р и з а ц и о н н о й м о д у л я ц и е й светового потока (см. МОДУЛЯЦИЯ СВЕТА) и выделением на выходе приёмника света сигнала осн. частоты. Макс. , достигнутая в наст. в поляриметрич. измерениях с применением лазеров, составляет 10-7 .

2) Прибор для определения с т е п е н и п о л я р и з а ц и и р частично поляризованного света (см. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА). Простейший такой П.- полутеневой П. Корню, предназначенный для определения степени линейной поляризации. Осн. элементами этого П. служат призма Волластона (см. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ПРИЗМЫ) и анализатор. Поворотом анализатора (шкала поворота проградуирована на значения р) уравнивают яркости полей, освещаемых пучками, к-рые при выходе из призмы имеют неодинаковую интенсивность. Ф о т о э л е к т р и ч е с к и й П. для измерения линейной поляризации состоит из вращающегося вокруг оптич. оси П. анализатора и фотоприёмника. Отношение амплитуд переменной составляющей тока приёмника к постоянной непосредственно даёт р. Поставив перед П. фазовую п л а с т и н к у ч е т в е р т ь д л и н ы в о л н ы (см. КОМПЕНСАТОР ОПТИЧЕСКИЙ , ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ), можно использовать его для измерения степени круговой (циркулярной) поляризации.

П. широко и эффективно применяются в разл. исследованиях структуры и свойств в-ва (см. ПОЛЯРИМЕТРИЯ), в решении ряда технич. задач. В частности, измерения степени циркулярной поляризации излучения космич. объектов позволяют обнаружить сильные магн. поля во Вселенной.

Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . . 1983 .

ПОЛЯРИМЕТР

1) прибор для измерения угла вращения плоскости поляризации монохроматич. света в веществах, обладающих еетественной или наведённой магн. полем оптической активностью. Дисперсию оптического вращения измеряют спектрополяриметрами.

П. делятся на визуальные и фотоэлектрические. Конечным измерит. элементом и тех, и других является светочувствит. устройство (глаз или фотоэлектрич. приёмник), реагирующее на изменение интенсивности света, а не на состояние его поляризации. Этот принцип реализуется, напр., в П., построенных по схеме полутеневых приборов. Исследуемое 5 (рис. 1) помещается между полутеневым поляризатором, состоящим из двух половин 3 -4, и анализатором 6.

Рис. 1. Принципиальная схема полутеневого поляриметра: 1 - источник света; 2 - конденсор; 3-4 - полутеневой поляризатор; 5 - трубка с исследуемым оптически активным веществом; 6 - анализатор с отсчётным устройством; 7 - зрительная труба; 8 - окуляр отсчётного устройства.

Пропускание анализатора меняется в соответствии с Малюса законом при изменении угла между плоскостью поляризации АА анализатора и плоскостью поляризации падающего на него света. Наиб. абс. изменение интенсивности прошедшего через анализатор света в зависимости от угла происходит вблизи угла однако относит. изменение интенсивности максимально вблизи угла Действительно,

при Поэтому для наиб. чувствительной регистрации малых углов вращения плоскость поляризации анализатора АА устанавливается перпендикулярно биссектрисе малого угла между плоскостями поляризации и двух половин полутеневого поляризатора (рис. 2, а ). В таком случае обе половины I и II поля зрения имеют одинаковую освещённость. Когда между поляризатором и анализатором находится исследуемое вещество, поворачивающее плоскость поляризации, освещённость резко меняется (рис. 2, б, в). Измерение угла вращения сводится к повороту плоскости поляризации анализатора до визуального выравнивания яркостей двух половин поля зрения. Измеряемый угол считывается со шкалы отсчётного устройства. Подобная методика визуальной регистрации обладает достаточно высокой чувствительностью, что позволяет применять полутеневые П. при разл. исследованиях. Однако более распространены автоматич. фотоэлект-рич. П., в к-рых сопоставление двух интеисивностей осуществляется с помощью поляризац. модуляции светового потока (см. Модуляция света). Последний в свою очередь вызывает переменный фототок, к-рый после усиления и выпрямления регистрируется, и с помощью компенсирующей схемы производится измерение угла. Макс. пороговая чувствительность лазерных П. град; при использовании внутрирезонаторных лазерных методов измерений чувствительность П. доходит до град.

2) П.- также прибор для определения степени поляризации р частично поляризованного света. Степень линейной поляризации устанавливается как отношение разности к сумме интенсивностей и света, разложенного на две линейно поляризованные составляющие с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, т. е. Простейший визуальный полутеневой поляриметр Корню (рис. 3) состоит из диафрагмы Д, призмы Волластона П и анализатора А. Призма Волластона пространственно разделяет составляющие и в результате чего через анализатор наблюдаются два поля изображения диафрагмы, интенсивности к-рых в соответствии с законом Малюса равны и Поворачивая анализатор на угол добиваются равенства интенсивностей обоих полей Зная угол поворота определяют отношение и степень поляризации Обычно шкала поворота градуирована непосредственно в значениях р.

Рис. 3. Схема поляриметра Корню: Д - диафрагма; П - призма Волластона; А - анализатор.

В качестве П. используют и полярископ Савара, перед к-рым устанавливают поляризац. стопу стеклянных пластин для компенсации измеряемой поляризации света. Поворачивая предварительно проградуированную стопу, добиваются того, чтобы анализируемый на выходе имел нулевую поляризацию.

Фотоэлектрич. П. для измерения степени поляризации состоит из вращающейся полуволновой фазовой или пластинки в четверть длины (для определения степени линейной или циркулярной по-ляризации соответственно), анализатора и фотоприёмника. Отношение амплитуд переменной и постоянной составляющих фототока непосредственно даёт величину p.

П. широко и эффективно применяются в разл. исследованиях структуры и свойств вещества, в решении ряда техн. задач. В частности, измерения степени поляризации излучения космич. объектов позволяют обнаружить сильные магн. поля во Вселенной.

Лит.: Шишловский А. А., Прикладная физическая , М., 1961; 3апасский В. С., Методы высокочувствительных поляриметрических измерений. (Обзор), "Журнал прикладной спектроскопии", 1982, т. 37, в. 2, с. 181.

В. С. Запасский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .

Синонимы :

Оба луча, обыкновенный и необыкновенный, полностью поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Плоскость колебаний необыкновенного луча совпадает с главным сечением кристалла, а плоскость колебаний обыкновенного луча перпендикулярна к нему.

Для получения плоскополяризованного света достаточно удалить один из лучей, образовавшихся при двойном лучепреломлении. Это достигается различными способами.

1.4 Прохождение поляризованного света через вещества

При прохождении линейно-поляризованного света через некоторые вещества плоскость поляризации световых лучей поворачивается. Это явление называется вращением плоскости поляризации. Вещества, вращающие плоскость поляризации, называются оптически активными .

Оптическая активность вещества обуславливается двумя факторами:

1. особенностями кристаллической решетки вещества;

2. особенностями строения молекул вещества.

В зависимости от этих факторов оптически активные вещества разделяются на два типа. К первому относятся твердые кристаллы, например, кварц SiO 2 . Вещества второго типа проявляют активность только в растворенном или газообразном состоянии. К этой категории относятся органические вещества: глюкоза, винная кислота и др.

Плоскость поляризации вышедшего луча оказывается повернутой на некоторый угол, называемый углом поворота плоскости поляризации.

Некоторые оптически активные вещества поворачивают плоскость поляризации вправо, т.е. по часовой стрелке, если смотреть навстречу (правовращающие вещества), другие - влево (левовращающие вещества).

Угол поворота плоскости поляризации зависит прямопропорционально от длины пути луча «е » в растворе, концентрации раствора «с » и индивидуальных свойств веществ, характеризующихся величиной, называемой удельным вращением «a ».

Удельное вращение зависит от длины волны света, рода растворителя, температуры раствора. С увеличением длины волны a 0 уменьшается, с увеличением температуры – увеличивается.

Обычное удельное вращение относится к температуре 20°С и желтой линии натрия l 0 и обозначают .

Удельное вращение плоскости поляризации численно равно углу поворота плоскости поляризации при длине пути в 1м и объемной концентрации данного оптически активного вещества, равной 1кг/м 3 .

2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

2.1 Описание прибора и принципа его действия

Поляриметр круговой СМ предназначен для измерения углов вращения плоскости поляризации света оптически активными веществами.

Оптическая схема поляриметра типа СМ изображена на рис.8.

Рис.8. Оптическая схема поляриметра

Свет от источника 1 (матовая электрическая лампочка) проходит последовательно через цветной светофильтр 2, поляризатор 3, диафрагму плоскопараллельной кварцевой пластинкой 4, поляриметрическую трубку 5, анализатор 6, зрительную трубку и попадает в глаз наблюдателя 9.

Анализатор можно вращать относительно оси прибора с помощью специального фрикциона 2. Вместе с анализатором вращается зрительная труба и диск 7. Благодаря двум нониусам, которые нанесены на диск, можно отсчитывать по лимбу 10 углы поворота анализатора от 0 до 369 0 с точностью до 0,05. Поляризатор 3 установлен неподвижно.

Пучок света, прошедший через поляризатор, оказывается поляризованным линейно. Вектор напряженности электрического поля совершает колебания в плоскости главного сечения поляризации. На рис.9 это плоскость РР, плоскость главного сечения анализатора АА, счет идет из-за плоскости чертежа к наблюдателю. Стрелки указывают направление колебаний вектора .