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旋光现象及其理论解释

一旋光现象

1.1发现历史

1811年,阿喇果（Jago)在研究石英晶体的双折射特性时发现:一束线偏振光沿石英晶体的光轴方向传播时,其振动平面会相对原方向转过一个角度。由于石英晶体是单轴晶体,光沿着光轴方向传播不会发生双折射这就是晶体中的旋光现象。

1.2旋光物质

右旋物质面对着光源观察，使光振动面的旋转为顺时针的旋光物质.（如葡萄糖溶液）

左旋物质面对着光源观察，使光振动面的旋转为逆时针的旋光物质.（如蔗糖溶液）

1.3晶体与溶液的旋光效应

a）对于旋光性物质的溶液

b）对于固体旋光物质

α为一与旋光物质及入射光的波长有关的有关的常量

设Δψ为偏振光通过旋光物质后振动面所转过的角度

1.4生活中的应用

对于食糖溶液，设盛放溶液的容器净长为l，平面偏振光旋转角度为ψ，则可求得溶液浓度为

以此原理制成糖量计，在制糖，制药，化工业中具有广泛作用

二理论解释——菲涅耳假设

线偏振光可看作是同频率、

等振幅、有确定相位差的

左(L)、右(R)旋圆偏振光

的合成。

设:入射时L，R初相为0，旋光物质长d.

在出射面上它们

的位相，分别比

入射面处的位相

落后，

由图示，有：

看旋转矢量图:

所以

磁致旋光

利用人工方法也可产生旋光性，其中最

重要的是磁致旋光，也称为法拉第旋光，

是法拉第1845年发现的。

水、二硫化碳、食盐、乙醇等是磁致旋光物质。

V：费德尔常量

磁致旋光效应也能用于光通讯:

若磁场B是由信号电流i产生(或调制)的,

信号电流i的变化磁场B的变化,

旋转角变化,

P2通过的光强也变化.

-------这就是光通讯的原理.