旋光仪 技术资料-旋光仪的原理

旋光仪 技术资料-旋光仪的原理

旋光仪的原理

光是什么?

是粒子还是波?是两者都有,还是两者都不是?
光具有粒子和波的特性。这是一种现象,不能简单地通过解决它是粒子还是波这一问题来充分解释。长久以来,光一直吸引着人们,并且它困扰着许多科学家来试图揭开它的奥秘。

旋光是光穿透物质的一种现象。
旋光是光的一种现象,光通过物质穿透并基于物质特性而产生光旋转。

含有使光旋转的性质的物质和化合物被称为“光学活性物质”。光会根据物质的特性发生左右旋转,也可以以不同的角度旋转。人们可以从光的旋光度来发现特定物质的某些特性。旋光仪用于测量多种物质的旋光度。

测量原理

光线呈现出“波浪形”特性,在这种特性下,光线会随着移动而偏振。当波浪形光线穿过物质时,会出现波动的波浪形光线沿着传播方向旋转的现象。这是光的旋光性。
以此为基础,让我们试着用一个易于理解的隐喻图示来解释旋光性。在一张长纸上画一条波浪线。用手指牢牢抓住这张纸两端的中点。以各种角度转动它。这种沿着许多角度方向移动的振荡波是自然光,这是一种与其他物质纠缠在一起的非常复杂的现象。这是光的正常状态。

polarimeter-principle

在这种状态下不能测量光的旋光角。光的振荡波在每个角度上移动,因此不可能确定通过物质的束波及其旋转程度。
因此,这种以许多角度移动并随着其传播而振荡的光必须被限制在一个角度的方向上移动。为了实现这一点,光通过“起偏镜”。起偏镜具有网格状图案,以光线不穿过的线和光线穿过的空间的复杂交替方式排列。光被起偏镜阻挡,起偏镜仅允许以一个角度移动的单一光波通过。这叫做“偏振光”。

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当两个偏光镜片一个接一个地放置,并且只有一个旋转时,这就产生了一个完全阻挡光线的角度。这是因为已经穿过第一个偏光镜片并已限定为以一个角度移动的单束波的光被不同角度的第二个偏光镜片阻挡。
通过旋转起偏光镜片(旋光仪中的第二个偏光镜片被称为“分析器”)并找到偏振光通过的角度或被阻挡的角度,可以测量光通过物质的角度(旋光角)。旋光仪利用这个原理来测量物质的旋光度。

旋光仪

旋光仪是用来测量光的旋光度的仪器。一般的旋光仪包含光源和起偏镜等机件。从光源发出的光穿过起偏镜,光波的角度受到限制。当光穿过物质时,测量光旋转的角度。

在测量过程中,如果面向光源的振动平面为顺时针旋转,则该平面为向右旋转。如果为逆时针旋转,则为向左旋转。“Dextrorotatory”的词根为拉丁语单词“dextro”,意思为“右”。“d - rotary”也可以用来表示向右旋转。“Levorotatory”的词根为拉丁语单词 “levo”,意思为“左”。向左旋转也称为“l-rotatory”。用于表示光学异构体(对映异构体)的系统,无论是d -还是l -,都源自这些词。
旋光仪主要用于制糖和制药工业。在制糖工业中,旋光计用于确定糖的类型或纯度。根据旋光度,在制药领域,在许多情况下化合物可能会受到某些标准的约束。旋光仪用于进行检测,如确定物质的类型。

应用广泛的偏光镜片

关于旋光仪,当提到光的旋光性时,“偏光镜片”听起来是一个难以想象的概念。其实,偏光镜片在日常生活中常被用于各种地方。

● 照相机
照相机镜头的偏振滤光镜是拍摄出满意照片所必须的工具。
照相机
● 偏光太阳镜
当我们在雪山上、做水上运动或钓鱼时,许多人都曾有过被室外耀眼的阳光刺激到双眼看不见东西的经历。偏光镜片控制来自雪和水表面的反射光,只允许必要量的光穿透。它通常用于这些类型的休闲活动和运动中。
偏光太阳镜
● LCD
液晶显示器有两个偏光镜片(偏光滤光器)。为了显示清晰、生动的图像,偏光片控制沿不同方向通过的光,以产生仅沿一个统一方向通过的光。
LCD