ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понятие об оптической активности и ее измерении из "Курс органической химии" Поляризованный свет и его свойства. Свет, согласно электромагнитной теории света, представляет собой электромагнитные волны. Эти волны относятся к поперечным волнам. Для поперечных волн характерно, что колеблющиеся частицы совершают движения, перпендикулярные направлению распространения волн. [c.186] Колебания в луче обыкновенного света, будучи всегда перпендикулярными направлению распространения света (лучу), происходят в пространстве во всевозможных плоскостях, как это схематически показано на рис. 36. [c.186] Если такой луч пропустить через призму Николя , то из этой призмы луч выйдет поляризованным, т. е. колебания в нем будут происходить уже в одной определенной плоскости (рис. 36). [c.186] Плоскость, перпендикулярная плоскости колебаний в поляризованном луче, называется плоскостью поляризации. [c.186] Если поляризованный луч направить на другую призму Николя, то свет пройдет через нее только в том случае, если плоскость,в которой происходят колебания, определенным образом направлена относительно осей кристаллов, составляющих вторую призму Николя. [c.186] Если мы установим призму Николя так, что поляризованный свет хорошо через нее проходит, а затем повернем эту призму на 90°, то поляризованный свет пройти через призму не сможет (рис. 37, а). Призму Николя и поляризованный свет можно сравнить с книгой и ножом нож может пройти через закрытую книгу только в том случае, если лезвие ножа находится в той же плоскости, что и страницы книги если же книгу повернуть на 90°, то он через нее пройти не сможет (рис. 37, б). [c.186] Таким образом, при помощи прпз мы Николя можно определить, в какой плоскости происходят колебания поляризованного света. [c.187] Оптически активные вещества. Способность некоторых веществ вращать плоскость полярпзацип называется оптической активностью. [c.187] Оптическая активность связана с асимметрией молекулы — с наличием различных групп атомов, которые могут быть особым образом расположены в пространстве (стр. 195). [c.187] Измерение оптической активности. Оптическую активность веществ определяют при помощи приборов, называемых поляри.иетрами (рнс. 38). [c.187] Если в трубке содержится оптически активное вещество, то оно повернет плоскость поляризации луча на определенный угол вправо или влево. Пусть, например, вещество вращает вправо на 3,1°, что обозначают +3,Г (левое вращение обозначают знаком минус ). Поляризованный луч с измененной плоскостью поляризации не может полностью пройти через анализатор (рис. 39, б). [c.189] Чтобы свет с измененной плоскостью поляризации полностью прошел через анализатор, последний нужно повернуть на какой-то угол, очевидно, на тот же угол, на который была повернута плоскость поляризации испытуемым веществом (рис. 39, в). [c.189] Современные поляриметры устроены таким образом, что в них имеются дополнительные призмы Николя, благодаря которым наблюдаемое поле зрения делится на две части, причем прн максимальном прохождении поляризованного света обе половины поля зрения кажутся освещенными одинаково, в противном случае правая или левая половина поля зрения становится затемнен- ой (рис, 40, а). Особенно удобны для наблюдения поляриметры, у которых поле зрения разделено па три части (рис. 40, б). [c.189] Для определения долей градуса пользуются нониусом, дающим возхюжность отсчитать десятые или сотые доли градуса. [c.189] В настоящее время имеются и объективные поляриметры в них различная интенсивность полей зрения оценивается фотометрическим устройством, и прибор показывает результат в виде готовой цифры — величины вращения. [c.189] Значение определения оптической активности. Каждое оптически активное Есшество прн исследовании в определенных условиях вращает плотность поляризации на определенный угол, величина кото рого является постоянной и характерной для данного вещества, т. е. такой же константой, как температура плавления, температура кипения вещества, плотность и т. д. Константа, характеризующая оптическую активность вещества, называется удельным вращением (об определении удельного вращения см. ниже). [c.189] Таким образом, определяя удельное вращение, молено определить подлинность вещества. [c.189] Наблюдаемое вращение раствора того пли иного вещества зависит не только от химической природы этого вещества, что выражается удельным вращением, но и от других условий, в первую очередь от концентрации раствора и толщины слоя, через который проходит поляризованный свет. Чем с большим числом оптически активных молекул встретится поляризованный свет, т. е. чем больше концентрация и толщина слоя раствора, тем на больший угол повернется плоскость поляризации. [c.189] Это выражение дает возможность определять любую из этих величин, если остальные величины известны. Наиболее часто определяют удельное вращение и концентрацию раствора. [c.190] Удельное вращение вещества — это вращение раствора вещества при его концентрации, равной 1 г вещества в I мл, и при толщине слоя раствора, равной дм (С = г мл I = I дм). [c.190] Вернуться к основной статье