Естественная оптическая активность

Выяснилось также, что эффект универсален — любое вещество независимо от агрегатного состояния и от естественной оптической активности начинает вращать плоскость поляризации при включении магнитного поля. Индуцируемая оптическая активность является следствием изменения поляризуемости молекулы под действием магнитного поля. [c.750]

Оптически активные материалы — это среды, обладающие естественной оптической активностью, т.е. способностью среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее оптического излучения (света). Впервые оптическая активность была обнаружено в кварце, а затем в чистых жидкостях, растворах и парах многих веществ. Оптически активные материалы разделяют на правовращающие (положительное вращающие) и левовращающие (отрицательное вращающие). Это условное деление теряет смысл лишь вблизи полос собственного (резонансного) поглощения среды. Некоторые вещества оптически активны лишь в кристаллическом состоянии, так что их оптическая активность — свойство кристалла в целом, а не определяется строением отдельных молекул. Современная теория оптической активности учитывает взаимодействие электрических и магнитных дипольных моментов, наведенных в молекуле полем проходящей волны, а также дисперсию — зависимость показателя преломления среды от длины световой волны. Дпя нормальной оптической активности показатель преломления увеличивается с ростом длины волны. [c.256]

В последние пятнадцать лет развивается новое направление в исследовании естественной оптической активности молекул на основе колебательных инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния. [c.212]

Естественная оптическая активность [c.148]

Наряду с естественной оптической активностью вращение плоскости поляризации и КД в магнитном поле оказываются очень ценными методами исследования биополимеров, прежде всего гемсодержащих белков. Эти явления описаны в 7.3, 7.4. [c.320]

Способность вещества вращать плоскость поляризации света при прохождении его через вещество называется (естественной) оптической активностью. Оптическую активность веществ характеризуют удельным вращением [о ] , т. е. углом поворотам плоскости поляризации света, проходящего через слой вещества толщи-но 1 10 см при температуре °С, длине волны Л и кон- [c.778]

От естественной оптической активности отличают искусственную или наведенную, проявляющуюся лишь при перемещении оптически неактивного вещества в магнитном поле (эффект Фарадея). При этом линейно поляризованный монохроматический свет, проходя через такую среду, испытывает вращение плоскости поляризации. Подавляющее число магнитооптических явлений связано с расщеплением уровней энергии атома (снятие вырождения). [c.256]

Различают естественную оптическую активность, встречающуюся у различных твердых и жидких веществ, и искусственную, возникающую у некоторых материалов при воздействии магнитного (эффекта Фарадея) или электрического (эффекта Керра) полей. [c.515]

Электрооптические и магнитооптические эффекты находят применение преимущественно в системах модуляции и сканирования света. Естественная оптическая активность широко используется в пищевой и химической промышленности для контроля качества различных веществ, в основном, растворов. [c.515]

Выражение (3) получается в предположении, что молекула является точечной и не имеет никакой протяженности в пространстве. В случае обычной дисперсии и поглощения это допущение совершенно оправдано, ибо протяженность молекулы имеет порядок нескольких ангстрем, а оптическая длипа волны — тысяч ангстрем. Однако как в классической, так и квантовомеханической теории естественной оптической активности обязательно необходимо учесть изменения фаз электромагнитной волны при распространении ее через пространство, занимаемое отдельной молекулой. Тогда в приближении следующего порядка получим [6а, б, 7] [c.262]

Аналогично любому явлению, связанному с взаимодействием электромагнитного излучения с веществом, естественная оптическая активность имеет два аспекта — дисперсионный и абсорбционный. Для обычной (невращательной) дисперсии и поглощения в области оптических частот дисперсионные и абсорбционные свойства среды феноменологически удобно описывать комплексным показателем преломления N = 11 — г х, где >с определяется по —4ях [c.260]

Волькенштейн М. В., Современная теория естественной оптической активности, Усп. хим., 9, 1252 (1940). [c.476]

Оба вида камфары различаются лишь тем, что естественная оптически активна, а синтетическая — неактивна, так как представляет собой рацемическую смесь равных количеств d- и /-изомеров. [c.177]

Естественная оптическая активность исключительно чувствительна к любым изменениям в строении молекул. Это объясняется природой явления, непосредственно определяемого взаимодействиями входящих в состав молекулы атомов, т. е. их але] тронных оболочек. Эти взаимодействия зависят от межатомных расстояний, поэтому любое изменение состояний электронных оболочек или конфигурации атомов в молекуле резко сказывается на оптической активности вещества. [c.119]

К силе магнитного поля известно как постоянная Верде для материала. Обратный по направлению ток приводит к обратному по знаку вращению. Отметим, что если ячейка Фарадея является правовращающей для света, распространяющегося в направлении магнитного поля, она будет левовращающей для света, распространяющегося в противоположном направлении (в отличие от того, что наблюдается для изотропной среды с естественной оптической активностью). Таким образом, если с помощью отражения пропускать свет через стержень дважды в противоположных направлениях, [c.93]

Среда обладает оптическим вращением, если показатели ее преломления для левой и правой циркулярно поляризованных волн п+ и я различаются [2—6]. В случае естественной оптической активности такое различие связано с очень низкой симметрией либо отдельных молекул, либо единичной ячейки в кристалле. В случае магнитного оптического вращения (MOB) это неравенство создается магнитным полем левое и правое круговые движения вокруг Н становятся неэквивалентными. Как выражено в уравнении (1), только продольные поля вызывают оптическое вращение. В областях поглощения коэффициенты поглощения для света, поляризованного по кругу вправо и влево ( + и k-), также различаются в присутствии магнитного поля. Это означает появление магнитного кругового дихроизма (МКД). [c.399]

В процессе физико-химических исследований было изучено много аспектов эффекта Фарадея [7—И]. Его открытие явилось важным доказательством электромагнитной природы света. С 1900 по 1920 г. основное внимание было направлено на изучение формы аномальной дисперсии MOB, так как различные приложения классической электронной теории приводили к разной частотной зависимости MOB. Вскоре после появления волновой механики анализ спектров высокого разрешения молекул простых газов был дополнен спектрами магнитного вращения (СМВ), в которых измерялась общая интенсивность света, пропущенного через скрещенные поляризаторы, между которыми помещен образец, находящийся внутри соленоида. В тот же период изучение температурной зависимости MOB кристаллических солей парамагнитных ионов при очень низких температурах позволило найти их магнитную восприимчивость, а из нее извлечь информацию о взаимодействии ионов с кристаллической решеткой [11]. Не так давно после успешных исследований естественной оптической активности и кругового дихроизма, в результате которых были получены ценные сведения о структуре ряда соединений [3—5], с целью получения той же информации вновь стали изучать MOB и МКД в полосах поглощения [12—33]. Значительный теоретический и практический интерес представляет также эффект Фарадея в ферритах [24], в полупроводниках [25, 26] и его применение для модуляции света [27—29]. [c.399]

В статье принято определение знака вращения такое же, как в естественной оптической активности оно обратно тому, которое применялось в старых работах по эффекту Фарадея. [c.400]

К стр. 498). В статье Л. А. Чугаева Аномальная вращательная дисперсия подводятся итоги его классических исследований в области естественной оптической активности и ее связи с химическим строением молекул. Л. А. Чугаев подошел к исследованию оптической активности не только как химик-синтетик, сознательный и целеустремленный последователь теории химического строения А. М. Бутлерова, но и как физик-оптик, глубоко понимающий сущность физических явлений и находящий внутренние связи между различными явлениями. Л. А. Чугаев один из первых установил глубокую связь между электронным спектром поглощения и оптической активностью. [c.550]

Эффект Фарадея никак не связан с естественной оптической активностью — он наблюдается в вещестАах, построенных как из хиральных, так н нехиральных молекул. При вторичном прохождении луча света, отраженного от зеркала, через оптически активное вещество вращение компенсируется и исчезает, а эффект Фарадея удваивается. [c.162]

Биополимеры обладают естественной оптической активностью, т. е. враш ают плоскость поляризации проходяш его через них света, что происходит вследствие разной скорости распространения поляризованных по кругу вправо и влево компонентов плоскополяризованного луча. Враш ение плоскости поляризации зависит от длины [c.367]

Теория Ченга и Мейера разработана довольно подробно, и здесь в деталях обсуждаться не будет. Наметим лишь основные этапы расчетов. Считаем, что система состоит из идентичных молекул, и для простоты будем пренебрегать вкладом естественной оптической активности в общее вращение. Если Ео — поле, наложенное извне, то суммарное поле F, действующее на молекулу в точке х, равно [c.281]

Поворот плоскости поляризации в данной среде происходит либо по часовой стрелке (ф>0), либо против часовой стрелки (ф<0), если смотреть навстречу ходу лучей. В связи с этим вещества, проявляющие естественную оптическую активность, не вызываемую наличием внешних полей, разделяют на правовращающие (положительно вращающие — (1, ф>0) и левовращающие (отрицательно вращающие — /, ф<0). Ж. Био (1815) установил, что в случае чистых жидкостей, растворов и паров многих органических веществ угол вращения плоскости поляризации ф тем меньше, чем больше X (ф Такая дисперсия оптического вращения (ДОВ) характерна для нормальной оптической плотности — вдали от длин волн на которых в оптически активном веществе происходит резонансное поглощение. Э. Коттон, изучавший оптическую активность для излучений с X, близкими к (212 нм), обнаружил аномальную оптическую активность — увеличение ф с ростом X. [c.214]

Как уже говорилось, биополимеры хиральны и, следовательно, обладают естественной оптической активностью, т. е. вращают плоскость поляризации света, и круговым дихроизмом (см. далее). [c.148]

Выражения для МОВ, АДМВ, МКД отличны от соответствующих величин для естественной оптической активности, ДОВ, АДОВ и КД (см. 5.5). Эффект Фарадея никак не связан с естественной оптической активностью — он наблюдается в веществах, построенных как из асимметричных, так и из симметричных молекул. Явное различие состоит в том, что при вторичном прохождении луча света, отраженного от зеркала, через оптически активное вещество, вращение компенсируется и исчезает, а эффект Фарадея удваивается. Таким образом, эффект Фарадея дает новую информацию о структуре молекул и важные сведения для интерпретации спектров. [c.445]

Оптически активными веществами называют лшиь те вещества, которые проявляют естестаенную оптическую активность. Существует также и искусственная, или наведенная, оптическая активность. Ее проявляют оптически неактивные вещества лри помещении в магнитное поле (эффект Фарадея). Различить естественную и наведенную оптическую активность довольно просто если линейно поляризованный свет (см. 8.2.1.6), прошед-щий через слой вещества с естественной оптической активностью отражается и проходагг через вещество в обратном направлении, то исходная поляризация света восстанавливается (суммарный угол вращения ф = 0). В среде же с наведенной оптической активностью в аналогичном опыте угол поворота удваивается. В дальнейшем мы будем рассматривать лишь вещества с естественной оптической активностью и для краткости будем их называть просто оптически активными веществами . [c.7]

Другие методы. Упомянем без обсуждения еще ряд методов Брун [307 ] опубликовал обширный обзор работ по влиянию Н-связи на элек тропроводность бинарных жидких смесей. Действие Н-связи на полярогра фические потенциалы было изучено Холлеком, Марсеном и Экснером [946] С помощью измерений осмотического давления можно обнаружить внутри молекулярные Н-связи [1943] они сказываются также и на естественной оптической активности [1899]. [c.64]

Индуцированная магнитооптическая активность, называемая эффектом Фарадея [5, 6], отличается от естественной оптической активности. Эффект Фарадея возникает при прохождении поляризованных по кругу вправо и влево лучей света через среду, к которой прилол<ено магнитное поле (Я), причем силовые линии идут вдоль направления распространения луча света. Поскольку магнитное поле обладает спиральной симметрией, в среде возникает круговая диссимметрия, приводящая к появлению магнитооптического вращения а (МОВД) и МКД [21, 688—697]. [c.103]

В 1913 г. большую серию исследований по дисперсии оптического вращения начал публиковать Лоури . Первые работы этой серии были посвящены магнитному вращению нескольких десятков органических соединений, а также естественной оптической активности кварца, изовалериановой кислоты и оптически активных спиртов, полученных в работах Пикара и Кеньона. [c.541]

Для отдельных линий существует некоторый произвол в точном выборе X (со, o)J a) в уравнении (25), так как в случае широких линий в жидкостях и растворах необходимо выбирать эмпирическую форму для полосы поглощения. Точно так же выражения Моффита и Московица [431 для получения сил вращения из наблюдаемых кривых дисперсии естественной оптической активности и кругового дихроизма в полосе поглощения зависят от принятой формы 1юлосы (которая обычно практически гауссова [51). Предполагаемая частная форма несущественна, если она правильна в общих чертах. Клогстон 1351 и Шен [361 использовали соответственно формы гауссовой и лорентцевой кривых, но принятая выше форма для затухающего осциллятора имеет то преимущество, что и ф и 0 могут быть получены в аналитическом виде. [c.411]

В случае неперекрывающихся полос 9 гораздо легче (и надежнее) разделяется на компоненты, чем ф, так как на ф (а —/) накладывается фоновое вращение, обусловленное другими переходами, и даже может замаскировать его, если поблизости находятся переходы, дающие гораздо больший вклад. По этой причине, а также из-за того, что растворитель и кювета не дают вклада в 9, как это имеет место для ф, МКД обладает большим и преимуществами, чем в случае естественной оптической активности. [c.412]

Тот факт, что во.пновые векторы К и К2 различны, и есть причина оптической активности среды, причем оптическое вращение на единицу длины оказывается равным р=Ч2(К — /С2). Однако, как уже подчеркивалось в предыдущих разделах, это явление не идентично естественной оптической активности, поскольку нормальные волны не чисто круговые. [c.236]

Вращение плоскости поляризации для случая естественной оптической активности было изучено Френелем [2]. Линейно поляризованный свет может рассматриваться как результат сложения двух когерентных циркулярных компонент противоположного знака вращения, т. е. -и /-компонент. Термин когерентный означает способность двух компонент интерферировать друг с другом. Далее предполагается, что скорости распространения обеих компонент в оптически активной среде различщ . На рис. 45 иллюстрируется случай изотропной жидкости. [c.187]

В магнитном поле оптическая активность становится еще более сложным явлением в этих условиях даже у оптически неактивных молекул проявляются КД и ДОВ, а у молекул. обладающих оптической активностью, помимо полос естественного КД, наблюдаются новые, магнитоиндуцированные полосы. Спектроскопия магнитного КД и магнитной ДОВ разработана пока не так хорощо, как спектроскопия естественной оптической активности, но в будущем эти методы, по-видимому, найдут щирокое применение. [c.84]

Операторы, фигурирующие в теории естественной оптической активности, на самом деле являются тензорами, а не скалярами. В обычном изотропном растворе хаотическая ориентация молекул приводит к усреднению тензорных свойств, в результате чего измеряемой величиной служит след (сумма диагональных элементов) тензора оптической активности. Чтобы получить более полное представление о системе, необходимо измерить отдельные элементы тензора. Для этого мохсно исследовать оптическую активность ориентированных образцов. Результаты подобных экспериментов требуют особенно тщательной обработки, поскольку система помимо кругового дихроизма теперь обладает также линейным дихроизмом, и эти эффекты необходимо ризделить. Все эти приемы позволяют глубже понять природу электронных состояний полимера. [c.84]

Добавки в симметричную часть являются квадратичными функциями Н, т, I. Симметричная часть е ,-определяет двупреломление света или эффект Коттона — Мутона, тензор гирации описывает обратимое вращение плоскости поляризации или естественную оптическую активность. Антисимметричная часть е" характеризует необратимое вращение плоскости поляризации света или эффект Фарадея, а антисимметричный тензор — необратимое или гиротронное двупреломление [29]. Следуя [33], будем обозначать тензоры как г- и с-тензоры, где компоненты -тензора остаются инвариантными при преобразовании знака времени, а компоненты с-тензора меняют знак нри таком преобразовании. [c.303]

Ситуация, изложенная выше, аналогична той, которая имеет место в кристаллах с естественной оптической активностью при наличии двупреломления [31] и в оптически активной среде, помещенной в электрическое поле [68, 69]. Заметим, что, в отличие от двух последних случаев, здесь должно наблюдаться изменение знака гиротропии при изменении направления внешнего магнитного поля. [c.312]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология