Большая Советская Энциклопедия (ПО)

  П. широко и эффективно применяются в первую очередь в поляриметрии для изучения структуры и свойств веществ, а также для других научных исследований и решения технических задач. В частности, измерения степени циркулярной поляризации излучения космических объектов позволяют обнаруживать сильные магнитные поля во Вселенной.

  Лит.: Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961; см. также лит. к ст. Поляризация света , Поляриметрия .

  В. С. Запасский.

Рис. 3. Схемы автоматических поляриметров с фотоэлектрической регистрацией, основанные на модуляции света по плоскости поляризации (схема б отличается от а лишь наличием магнитооптического модулятора М, поэтому её элементы не снабжены цифровыми обозначениями). 1 — источник света; 2 — конденсор; 3 — поляризатор-модулятор света по плоскости поляризации; 4 — ячейка (кювета) с измеряемым оптически-активным веществом; 5 — анализатор; 6 — фотоприёмник; 7 — усилитель; РД — реверсивный электродвигатель. Промодулированный по интенсивности (после прохождения через анализатор) свет преобразуется фотоприёмником в переменное напряжение V₂ , усиливаемое до V'₂ которое подаётся на одну из двух обмоток двухфазного РД, кинематически связанного с анализатором и отсчётным устройством. На другую обмотку подаётся синусоидальное (модулирующее) напряжение V₁ ; его частота равна частоте первой гармоники модулируемого света. РД автоматически поворачивает анализатор на угол, равный измеряемому вращению. Результат измерений не зависит от изменений интенсивности света, амплитуды угловых колебаний плоскости его поляризации и коэффициента усиления в 7, что позволяет проводить измерения для сред с большим поглощением и не требует стабилизации усиления.

Рис. 2. Полутеневые поляризаторы. Плоскости поляризации двух их половин P₁ и P₂ составляют между собой малый угол 2a. Поэтому, если плоскость поляризации анализатора АА перпендикулярна биссектрисе 2a (а), обе половины I и II поля зрения имеют одинаковую освещённость, т. е. не полностью погашены (полутень, откуда название). При малейшем повороте анализатора относительная освещённость I и II резко меняется (б и в). Примеры конструкций полутеневых поляризаторов: г — схема Липпиха; P₁ и P₂ — две поляризационные призмы, одна из которых закрывает половину поля зрения, А — анализатор; д — схема Лорана; за поляризационной призмой Р устанавливают фазовую пластинку М в ¹ /₂ длины волны, главная плоскость которой составляет угол a с плоскостью поляризации Р; D — диафрагма, ограничивающая поле зрения.

Рис. 1. Принципиальная схема полутеневого поляриметра: 1 — источник света; 2 — конденсор; 3—4 — полутеневой поляризатор; 5 — трубка с измеряемым оптически-активным веществом; 6 — анализатор с отсчётным устройством; 7 — зрительная труба; 8 — окуляр отсчётного устройства (например, микроскопа-микрометра).

Поляриметрия

Поляриме'трия , методы исследования, основанные на измерении: 1) степени поляризации света и 2) оптической активности , т. е. величины вращения плоскости поляризации света при прохождении его через оптически-активные вещества . Величина такого вращения в растворах зависит от их концентрации; поэтому П. широко применяется для измерения концентрации оптически-активных веществ (см. Сахариметрия ). Измерение вращательной дисперсии — изменения угла вращения при изменении длины волны света (т. н. спектрополяриметрия) — позволяет изучать строение веществ. Измерения производятся поляриметрами и спектрополяриметрами.

  Оптическая активность чрезвычайно чувствительна к любым изменениям строения вещества и к межмолекулярному взаимодействию, поэтому она может дать ценную информацию о природе заместителей в молекулах (как органических, так и комплексных неорганических соединений), об их конформациях , внутреннем вращении и т.д. Трудности теоретического расчёта оптической активности химических соединений определяются принципиальной неаддитивностью явления, не позволяющей вести расчёты на основе простой схемы, как это делается, например, в случае рефракции молекулярной . Оптическая активность — эффект 2-го порядка, получаемый при учёте различия фаз световой волны в разных точках молекулы — возникает в результате электронных взаимодействий в молекуле. Влияние межмолекулярного взаимодействия на оптическую активность изучается в теории поляризуемости, где молекула рассматривается как система, состоящая из анизотропно поляризующихся атомных групп (см. Поляризуемость атомов, ионов и молекул). Между такими группами при прохождении световой волны возникает специфическое электростатическое взаимодействие — дипольный момент, индуцированный волной в данной группе, в свою очередь индуцирует добавочные диполи в остальных группах.