Применение явления вращения плоскости поляризации

Угол поворота плоскости поляризации φ может быть значительным даже при очень малом различии n _п и n _л, если d >> , как это обычно и бывает. Наряду с этим существующие современные приборы для измерения углов вращения плоскости поляризации в оптической области спектра – поляриметры и спектрополяриметры (для измерения дисперсии оптической активности) – обладают чувствительностью ~10^–6–10^–7 град. Это позволяет детектировать чрезвычайно малые различия показателей преломления среды для двух циркулярных поляризаций (~10^–12). Т.е. методы, основанные на измерении естественной или индуцированной оптической активности, характеризуются очень высокой чувствительностью (в ~10⁴ раз чувствительнее самых точных интерферометрических методов) и информативностью и позволяют выявлять и исследовать тончайшие физические эффекты, приводящие к циркулярной анизотропии среды.

Оптическая активность и дисперсионные эффекты вращения плоскости поляризации широко используются в атомной физике, молекулярной физике и химии, оптике, биологии, химической физике и биофизике и др. для исследования особенностей строения вещества, пространственной структуры молекул, полимеров и биополимеров, кристаллов (в том числе жидких), симметрии кристаллов, структуры примесных центров, природы заместителей в молекулах как органических, так и комплексных неорганических соединений, симметрии ближайшего окружения молекул в жидкостях, внутри- и межмолекулярных взаимодействий.

Эффекты магнитного вращения плоскости поляризации используются также в физических исследованиях структуры (в том числе энергетической структуры электронных состояний) и магнитных свойств атомных и конденсированных сред и т.д.

Наряду с применением явления вращения плоскости поляризации в научных исследованиях, оно широко используется в технике, особенно лазерной, промышленности (например, химической, химико-фармацевтической, пищевой, нефтяной), медицине, фармакологии и т.д. Естественная оптическая активность – наиболее удобный способ идентификации изомеров. В геологии оптически активные вещества позволяют определить минералы, компоненты нефтей.

Малая инерционность эффекта Фарадея (время установления <10^–9 с) и возможность увеличения угла поворота при многократном прохождении через среду позволяет применить его для модуляции света, создания целого ряда оптических приборов: оптических затворов, вентилей, квантовых гироскопов и др. Были найдены и синтезированы новые вещества с большим значением постоянной Верде.

Явление вращения плоскости поляризации и, в частности, формула, лежит в основе точного и быстрого метода определения концентрации оптически активного вещества в растворе (например, сахара в водном растворе или биологических объектах (кровь, моча)). Применяемые для этого приборы называются поляриметрами или сахариметрами. По измеряемому с их помощью углу поворота плоскости поляризации φ и известным значениям длины кюветы d и удельной постоянной вращения растворенного вещества (для данного растворителя, длины волны и температуры) определяется концентрация раствора С.

Date: 2015-08-06; view: 919; Нарушение авторских прав