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旋光现象及其理论解释第二组：袁海彬，姚春霞第二组：袁海彬，姚春霞,沈青青沈青青,朱家辉朱家辉,张勇张勇,郑礼平郑礼平,林泽洋林泽洋 一 旋光现象 1.1 发现历史发现历史 1811年年,阿喇果（阿喇果（Jago)在研究石英晶体的双折在研究石英晶体的双折射特性时发现射特性时发现:一束线偏振光沿石英晶体的光轴方一束线偏振光沿石英晶体的光轴方向传播时向传播时,其振动平面会相对原方向转过一个角度。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由于石英晶体是单轴晶体,光沿着光轴方向传播不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。会发生双折射这就是晶体中的旋光现象。1.2 旋光物质旋光物质 右旋物质右旋物质 面对着光源观察，使光振动面的旋面对着光源观察，使光振动面的旋转为顺时针的旋光物质转为顺时针的旋光物质.（如葡萄糖溶液）（如葡萄糖溶液）左旋物质左旋物质 面对着光源观察，使光振动面的旋面对着光源观察，使光振动面的旋转为逆时针的旋光物质转为逆时针的旋光物质.（如蔗糖溶液）（如蔗糖溶液）1.3 晶体与溶液的旋光效应晶体与溶液的旋光效应1.a）对于旋光性物质的对于旋光性物质的溶液溶液（一定一定）为旋光物质的浓度为旋光物质的浓度为旋光物质的透光长度为旋光物质的透光长度为一与旋光物质有关的为一与旋光物质有关的常量常量1.b）对于对于固体固体旋光物质旋光物质2.为一与旋光物质及入射光的波长有关的有关为一与旋光物质及入射光的波长有关的有关的常量的常量3.设设为偏振光通过旋光物质后振动面所转过为偏振光通过旋光物质后振动面所转过的角度的角度4.1.4 生活中的应用生活中的应用5.对于食糖溶液，设盛放溶液的容器净长为对于食糖溶液，设盛放溶液的容器净长为l，平，平面偏振光旋转角度为面偏振光旋转角度为，则可求得溶液浓度为，则可求得溶液浓度为6.以此原理制成糖量计，在制糖，制药，化工业以此原理制成糖量计，在制糖，制药，化工业中具有广泛作用中具有广泛作用二二 理论解释理论解释菲涅耳假设菲涅耳假设 线偏振光可看作是同频率、线偏振光可看作是同频率、等振幅、有确定相位差的等振幅、有确定相位差的 左左(L L)、右、右(R R)旋圆偏振光旋圆偏振光 的合成。的合成。设设:入射时入射时L L，R R 初相为初相为0 0，旋光物质长，旋光物质长d.d.EELERo 即即在出射面上它们在出射面上它们的位相，分别比的位相，分别比入射面处的位相入射面处的位相落后，落后，由图示，有：由图示，有：看旋转矢量图看旋转矢量图:(a)(b)dELERE(a)(b)ELERE R L 同一时刻同一时刻令令旋光率旋光率所以所以由上式看出，由上式看出，时，时，即振动面向左旋（对着光看）。即振动面向左旋（对着光看）。磁致旋光磁致旋光利用人工方法也可产生旋光性，其中最利用人工方法也可产生旋光性，其中最重要的是重要的是磁致旋光磁致旋光，也称为，也称为法拉第旋光法拉第旋光，是法拉第是法拉第18451845年发现的。年发现的。水、二硫化碳、食盐、乙醇等是磁致旋光物质。水、二硫化碳、食盐、乙醇等是磁致旋光物质。V V：费德尔常量费德尔常量磁致旋光效应也能用于光通讯磁致旋光效应也能用于光通讯:若磁场若磁场B B是由信号电流是由信号电流i i产生产生(或调制或调制)的的,信号电流信号电流i i的变化的变化磁场磁场B B的变化的变化,旋转角旋转角 变化变化,P P2 2通过的光强也变化通过的光强也变化.-这就是光通讯的原理这就是光通讯的原理.d磁致旋光物质磁致旋光物质B此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！