Искусственная оптическая анизотропия

Двойное лучепреломление имеет место в естественных анизотропных средах - кристаллах. Существуют, однако, различные способы получения искусственной оптической анизотропии, т. е. сообщения оптической анизотропии естественно изотропным веществам.

Оптически изотропные вещества становятся оптически анизотропными под действием:

1) одностороннего сжатия или растяжения (кристаллы кубической системы, стекла и др.);

2) электрического поля (эффект Керра*; жидкости, аморфные тела, газы);

3) магнитного поля (жидкости, стекла, коллоиды).

Оптически активные вещества в зависимости от направления вращения плоскости поляризации разделяются на право- и левовращающие. В первом случае плоскость поляризации, если смотреть навстречу лучу, вращается вправо (по часовой стрелке), во втором — влево (против часовой стрелки). Вращение плоскости поляризации объяснено О. Френелем (1817 г.). Согласно теории Френеля, скорость распространения света в оптически активных веществах различна для лучей, поляризованных по кругу вправо и влево.

Явление вращения плоскости поляризации и, в частности, формула (34.4) лежат в основе точного метода определения концентрации растворов оптически активных веществ, называемого полярометрией (сахарометрией). Для этого используется установка, показанная на рис.34.9.

Рис.34.9. Схема сахариметра.

По найденному углу поворота плоскости поляризации j и известному значению [ a ] из (34.4) находится концентрация растворенного вещества.

Впоследствии М. Фарадеем было обнаружено вращение плоскости поляризации в оптически неактивных телах, возникающее под действием магнитного поля. Это явление получило название эффекта Фарадея (или магнитного вращения плоскости поляризации). Оно имело огромное значение для науки, так как было первым явлением, в котором обнаружилась связь между оптическими и электромагнитными процессами.