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偏振光通過某些晶體或物質的溶液時其振動面以光的傳播方向為軸線發生旋轉的現象
旋光儀介紹
測量特質旋光性的裝置稱為旋光儀，專用於測量糖溶液濃度的旋光儀稱為糖量計。在製糖工業上使用時，刻度盤的讀數已將振動面旋轉角標定為糖溶液的濃度，因此它是一種直讀式測試儀器。 若沒有石英半波片，當旋光儀的起偏器和檢偏器互相正交時，目鏡10中的視場將為最暗，但裝上充有溶液的測試管6後，由于振動面發生旋轉，將使視場不是最暗。這時再轉動檢偏器，使視場重新呈現現最暗，從刻度備用讀出檢偏器旋轉的角度，即為振動的旋轉角ψ。但因人眼難以準確判斷最暗位置，因此為了提高測量精度、減少誤差，在光路中間的半視場內插入石英半波片。這樣用比較視場中相鄰部分的光強是否相同來確定角度ψ的方法稱為半蔭法。由於石英半波片和起偏器重疊放置的位置不同，分別形成所謂二分視場和三分視場。同時，在石英流片旁裝有一定厚度的玻璃片後，光的振動面不變，其振幅以OP表示之。而通過石英半波片後，光的振動面卻轉過了20角，其振幅以OP′表示之。這裡θ為石英半波片的光軸和平面偏振光[1] 的振動面間的夾角。旋轉檢偏器N2，當N1//N2或OP，OP′透過檢偏器N2的振幅AP，AP′有AP>AP′時，可以看到視場中A亮B暗：當N2⊥N1或AP′>AP時，則視場中A暗B亮，而當旋轉N2，與OP和OP′的角平分線OO′平行或垂直，即AP=AP′時，看到視場A和B的界線消失，照明均勻，但N2平行於OO′時，整個視場較亮，而N2垂直於OO′時整個視場較暗，通常取後者進行調節，這是因為在此位置上，只要N2相對於OO′略有一點不垂直，A、B兩部分視場就會有明顯的反差，因此容易把位置測准。當放在充液試管後，OP和OP′兩者又同時因旋光物質而旋轉ψ角。因此，測得在測試管中充液前、後視場A、B都出現較暗的均勻照明時，記錄兩次刻度肋讀ψ0和ψ′，就能測得振動面的旋轉角ψ=ψ′—ψ0。
評價
偏振光通過某些晶體或物質的溶液時，其振動面以光的傳播方向為軸線發生旋轉的現象，稱為旋光現象。具有旋光性的晶體或溶液稱為旋光物質。最早是發現石英晶體有這種現象，後來繼續發現在糖溶液、松節油、硫化汞、氯化鈉等液體中和其他一些晶體中都有此現象。有的旋光物質使偏振光的振動面迎着光向順時針方向旋轉，稱為右旋物質，反之稱為左旋物質。實驗證明，光振動面旋轉的角度ψ與其所通過旋光物質的厚度l成正比。對溶液來說，旋轉角又正比於溶液濃度c，即(1)式中ρ為一常量，與旋光物質的性質、入射光的波長、溫度等有關，稱為旋光物質的旋光率。 若已知物質的旋光率ρ和厚度L，並測得旋轉角ψ，就可由(1)式算出溶液濃度c。
視頻
光學-第二十三講:旋光