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偏振光通过某些晶体或物质的溶液时其振动面以光的传播方向为轴线发生旋转的现象
旋光仪介绍
测量特质旋光性的装置称为旋光仪，专用于测量糖溶液浓度的旋光仪称为糖量计。在制糖工业上使用时，刻度盘的读数已将振动面旋转角标定为糖溶液的浓度，因此它是一种直读式测试仪器。 若没有石英半波片，当旋光仪的起偏器和检偏器互相正交时，目镜10中的视场将为最暗，但装上充有溶液的测试管6后，由于振动面发生旋转，将使视场不是最暗。这时再转动检偏器，使视场重新呈现现最暗，从刻度备用读出检偏器旋转的角度，即为振动的旋转角ψ。但因人眼难以准确判断最暗位置，因此为了提高测量精度、减少误差，在光路中间的半视场内插入石英半波片。这样用比较视场中相邻部分的光强是否相同来确定角度ψ的方法称为半荫法。由于石英半波片和起偏器重叠放置的位置不同，分别形成所谓二分视场和三分视场。同时，在石英流片旁装有一定厚度的玻璃片后，光的振动面不变，其振幅以OP表示之。而通过石英半波片后，光的振动面却转过了20角，其振幅以OP′表示之。这里θ为石英半波片的光轴和平面偏振光[1] 的振动面间的夹角。旋转检偏器N2，当N1//N2或OP，OP′透过检偏器N2的振幅AP，AP′有AP>AP′时，可以看到视场中A亮B暗：当N2⊥N1或AP′>AP时，则视场中A暗B亮，而当旋转N2，与OP和OP′的角平分线OO′平行或垂直，即AP=AP′时，看到视场A和B的界线消失，照明均匀，但N2平行于OO′时，整个视场较亮，而N2垂直于OO′时整个视场较暗，通常取后者进行调节，这是因为在此位置上，只要N2相对于OO′略有一点不垂直，A、B两部分视场就会有明显的反差，因此容易把位置测准。当放在充液试管后，OP和OP′两者又同时因旋光物质而旋转ψ角。因此，测得在测试管中充液前、后视场A、B都出现较暗的均匀照明时，记录两次刻度肋读ψ0和ψ′，就能测得振动面的旋转角ψ=ψ′—ψ0。
评价
偏振光通过某些晶体或物质的溶液时，其振动面以光的传播方向为轴线发生旋转的现象，称为旋光现象。具有旋光性的晶体或溶液称为旋光物质。最早是发现石英晶体有这种现象，后来继续发现在糖溶液、松节油、硫化汞、氯化钠等液体中和其他一些晶体中都有此现象。有的旋光物质使偏振光的振动面迎着光向顺时针方向旋转，称为右旋物质，反之称为左旋物质。实验证明，光振动面旋转的角度ψ与其所通过旋光物质的厚度l成正比。对溶液来说，旋转角又正比于溶液浓度c，即(1)式中ρ为一常量，与旋光物质的性质、入射光的波长、温度等有关，称为旋光物质的旋光率。 若已知物质的旋光率ρ和厚度L，并测得旋转角ψ，就可由(1)式算出溶液浓度c。
视频
光学-第二十三讲:旋光