§ 8 . Оптическая активность (1120500), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Для этого нужно это вещество поместить вдостаточно сильное магнитное поле, а луч света направить понаправлению вдоль магнитного поля (не путать с эффектомКоттона-Мутона–тамсветовойлучдолженбытьперпендикулярен магнитному полю). Возникновение искусственнойоптической активности в магнитном поле называется эффектомФарадея, поскольку именно Фарадей в середине XIX века впервыенаблюдал этот эффект. Как и в случае естественной оптическойактивности, угол поворота плоскости колебаний световой волныопределяется длиной пройденного в магнитном поле пути l иразницей показателей преломления n+ и n– – см. соотношение (5.23).180Колебания и волны. Волновая оптикаКак правило, если величина магнитной индукции не слишкомвелика, разность показателей преломления право- и левополяризованного света линейно зависит от индукции магнитногополя:n+ – n– = K5 ⋅Bl.(5.24)Постоянная K5 называется удельным магнитным вращением, илипостояннойВерде–поимениученого,наиболееполноисследовавшего закономерности магнитного вращения.
Знакпостоянной Верде для большинства веществ положителен (правовращение в магнитном поле). Лишь некоторые вещества вмагнитном поле являются левовращающими (K5 < 0). Величинапостоянной Верде зависит от длины волны света и температуры.Магнитное вращение, по-видимому, в той или иной степенипроявляют все вещества, хотя обычно оно весьма мало. Дажедля тех веществ, в которых оно считается большим (например,некоторых сортов стекол) удельное вращение не превышает 10–15°, если l измерять в см, а индукцию магнитного поля – в Тл.Большая величина угла магнитного вращения α регистрируется втонких (l = 0,1 мкм) полупрозрачных для световых волн пленкахферромагнетиков (железа, кобальта, никеля).
Угол поворотаплоскости колебаний света в таких пленках может достигатьнесколько градусов и более при помещении пленки во “внешнее”магнитное поле порядка 1 Тл. Необходимо, однако, иметь в виду,что “внутреннее” магнитное поле в ферромагнитных материалах,превышает “внешнее” в 103 – 105 раз (магнитная проницаемостьферромагнетиков достигает µ = 103 – 105).Подчеркнем, что знак угла поворота плоскости поляризациисвета зависят только от направления магнитного поля и независит от направления распространения луча света. Поэтому181Глава V. Поляризация волнпри многократном отражении световогоNлуча от зеркал и прохождении междуSполюсами магнита (рис.5.31) угол поворотаплоскостиРис.5.31колебанийувеличиваетсяпропорционально числу прохождений.
Вслучаежеестественноговращенияплоскостиколебанийсветовых волн в оптически активном веществе при обратномпрохождении луча, отраженного от зеркала, плоскость колебанийвозвращается в исходное положение.Иногда для анализа структуры вещества вводят величинумолекулярного вращения Ω = K5/ρ , где ρ – концентрациявещества, выраженная в единицах моль/м3 (или моль/см3).Оказывается,агрегатногочтоприсостоянияизмененияхвеществаконцентрациимолекулярнаяидажепостояннаямагнитного вращения М = 9nΩ/(n2 + 2) сохраняется практическинеизменной, где n – показатель преломления вещества.Магнитноеобусловленовращениеплоскостивозникновениемполяризациииндуцированногосветакруговогодвижения электронов в магнитном поле.
В результате условияраспространения волн, поляризованных по кругу, становятсязависящими от направления вращения вектора напряженностиэлектрического поля. Поскольку направление кругового движенияэлектронов определяется только направлением магнитного поля,знак угла вращения плоскости поляризации света не зависит оттого, в какую сторону распространяется световой луч – помагнитному полю или против него.182.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
