Вращение плоскости поляризации. В кристаллических телах, а также в некоторых изотропных жидкостях, кроме двойного лучепреломления, наблюдается еще одно явление

В кристаллических телах, а также в некоторых изотропных жидкостях, кроме двойного лучепреломления, наблюдается еще одно явление, которое получило название вращение плоскости по­пуляризации. Явление это было открыто и впервые изучено француз­скими физиками Араго и Френелем (1816).

Явление вращения плоскости поляризации заключается в следующем. Если поляризатор и анализатор поставлены так, что их плоскости колебаний скрещены, то свет не будет проходить через анализатор. Если же поставить между поляризатором и анализатором плоскопараллель­ную пластинку, вырезанную из кристаллического кварца перпендикулярно оптической оси, то поле зрения анализатора оказывается просветленным. Если затем повернуть анализатор на не­который угол, то поле зрения анализатора окажется опять темным. Отсюда можно заключить, что плоскость поляризации света, прошедшего через поляризатор, испытала поворот в кварцевой пластинке на некоторый угол. Величина его определяется по углу, на который пришлось дополнительно повернуть анализатор, чтобы погасить проходящий через него свет. У кварца имеются две структурные модификации, из которых одна вращает плоскость поляризации света (если смотреть по лучу навстречу падающему свету) вправо (по часовой стрелке), вторая — влево (против часовой стрелки). Опыт показывает, что угол поворота плоскости поляризации прямо пропорционален толщине вращающего слоя:

, (180)

где j — угол поворота плоскости поляризации; d — толщина прой­денного лучом света слоя вещества (толщина пластинки); a— угол вращения, который

для твердых тел равен углу вращения пластин­ой толщиной в 1 мм.

.Вращательная способность растворов прямо пропорциональна толщине слоя раствора и его концентрации (закон Био):

(181)

где [a] — постоянная вращения; d — толщина слоя; с — концен­трация раствора.

Из формулы (181) следует, что если известна величина [a], то, измеряя при

данной толщине слоя d угол поворота плоскости поляризации j, можно измерить концентрацию вещества в раство­ре. Ввиду того, что растворы сахара обладают большой вращатель­ной способностью, это явление используют для измерения концен­трации сахара в растворах.

ЛЕКЦИЯ 9

C:\Users\Сергей\Downloads\Application Data\Паюк\Application Data\Microsoft\Word\Мои документы\Program FilesPhysiconOpen Physics 2.5 part 2designimagesFwd_h.gifC:\Users\Сергей\Downloads\Application Data\Паюк\Application Data\Microsoft\Word\Мои документы\Program FilesPhysiconOpen Physics 2.5 part 2designimagesBwd_h.gif7 КВАНТОВАЯ ОПТИКА