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旋光儀 技術資料-旋光儀的原理

旋光儀 技術資料-旋光儀的原理

旋光儀的原理

光是什麼?

是粒子還是波?是兩者都有,還是兩者都不是?
光具有粒子和波的特性。這是一種現象,不能簡單地通過解决它是粒子還是波這一問題來充分解釋。長久以來,光一直吸引著人們,並且它困擾著許多科學家來試圖揭開它的奧秘。

旋光是光穿透物質的一種現象。
旋光是光的一種現象,光通過物質穿透並基於物質特性而產生光旋轉。

含有使光旋轉的性質的物質和化合物被稱為“光學活性物質”。光會根據物質的特性發生左右旋轉,也可以以不同的角度旋轉。人們可以從光的旋光度來發現特定物質的某些特性。旋光儀用於量測多種物質的旋光度。

測量原理

光線呈現出“波浪形”特性,在這種特性下,光線會隨著移動而偏振。當波浪形光線穿過物質時,會出現波動的波浪形光線沿著傳播方向旋轉的現象。這是光的光性。
以此為基礎,讓我們試著用一個易於理解的隱喻圖示來解釋光性。在一張長紙上畫一條波浪線。用手指牢牢抓住這張紙兩端的中點。以各種角度轉動它。這種沿著許多角度方向移動的振盪波是自然光,這是一種與其他物質糾纏在一起的非常複雜的現象。這是光的正常狀態。

polarimeter-principle

在這種狀態下不能量測光的旋光角。光的振盪波在每個角度上移動,囙此不可能確定通過物質的束波及其旋轉程度。
因此,這種以許多角度移動並隨著其傳播而振盪的光必須被限制在一個角度的方向上移動。為了實現這一點,光通過“起偏鏡”。起偏鏡具有網格狀圖案,以光線不穿過的線和光線穿過的空間的複雜交替管道排列。光被起偏鏡阻擋,起偏鏡僅允許以一個角度移動的單一光波通過。這叫做“偏振光”。

polarimeter-principle

當兩個偏光鏡片一個接一個地放置,並且只有一個旋轉時,這就產生了一個完全阻擋光線的角度。這是因為已經穿過第一個偏光鏡片並已限定為以一個角度移動的單束波的光被不同角度的第二個偏光鏡片阻擋。
通過旋轉起偏光鏡片(旋光儀中的第二個偏光鏡片被稱為“分析器”)並找到偏振光通過的角度或被阻擋的角度,可以測量光通過物質的角度(旋光角)。旋光儀利用這個原理來量測物質的旋光度。

旋光仪

旋光儀是用來量測光的旋光度的儀器。一般的旋光儀包含光源和起偏鏡等機件。從光源發出的光穿過起偏鏡,光波的角度受到限制。當光穿過物質時,量測光旋轉的角度。

在測量過程中,如果面向光源的振動平面為順時針旋轉,則該平面為向右旋轉。如果為逆時針旋轉,則為向左旋轉。“Dextrorotatory”的詞根為拉丁語單詞“dextro”,意思為“右”。“d - rotary”也可以用來表示向右旋轉。“Levorotatory”的詞根為拉丁語單詞“levo”,意思為“左”。向左旋轉也稱為“l-rotatory”。用於表示光學異構體(對映異構體)的系統,無論是d -還是l -,都源自這些詞。
旋光儀主要用於制糖和製藥工業。在制糖工業中,旋光計用於確定糖的類型或純度。根據旋光度,在製藥領域,在許多情况下化合物可能會受到某些標準的約束。旋光計用於進行檢測,如確定物質的類型。

應用廣泛的偏光鏡片

關於旋光儀,當提到光的光性時,“偏光鏡片”聽起來是一個難以想像的概念。其實,偏光鏡片在日常生活中常被用於各種地方。

● 照相機
照相機鏡頭的偏振濾光鏡是拍攝出滿意照片所必須的工具。照相機鏡頭的偏振濾光鏡是拍攝出滿意照片所必須的工具。
照相機
● 偏光太陽鏡
當我們在雪山上、做水上運動或釣魚時,許多人都曾有過被室外耀眼的陽光刺激到雙眼看不見東西的經歷。偏光鏡片控制來自雪和水表面的反射光,只允許必要量的光穿透。它通常用於這些類型的休閒活動和運動中。
偏光太陽鏡
● LCD
液晶顯示器有兩個偏光鏡片(偏光濾光器)。為了顯示清晰、生動的影像,偏光片控制沿不同方向通過的光,以產生僅沿一個統一方向通過的光。
LCD