Анизотропия при деформации

1.В отсутствие механической деформации свет через систему не проходит.

2.При наличии деформации свет проходит.

3.По распределению цветных полос можно судить о распределении напряжений в стеклянной пластинке.

31

II. Анизотропия в электрическом поле (эффект Керра)

Двойное

лучепреломление в электрическом поле

Быстродействие до 10-12 с.

Для нитробензола В = 2,2•10-10 см/В2

ne – nо = B E2	Применение ячейки Керра:
В – постоянная	- модуляторы света и оптические затворы
	- управление режимом работы лазеров
Керра	32

Вращение плоскости поляризации

Оптически активные вещества поворачивают плоскость поляризации света вокруг направления пучка (кварц, скипидар, раствор сахара в воде).

Схема наблюдения оптической активности

33

Вращение плоскости поляризации

ЛУИ ПАСТЕР (1822-1895)

В 1848 г. сделал свое первое открытие - оптическую изомерию молекул: оптически активные вещества существуют в двух разновидностях – правовращающей и левовращающей, которые являются зеркальным отображением друг друга.

34

Вращение плоскости поляризации

Многие биологические молекулы могут существовать в двух формах, которые являются зеркальным отражением друг друга. Зеркальные изомеры обладают идентичными физическими свойствами:

•одинаковой внутренней энергией, растворимостью, температурой плавления, кипения и т.д.

•единственное их физическое различие состоит в том, что они вращают плоскость поляризации проходящего через них света в противоположных направлениях.

Внеживой природе левые и правые молекулы содержатся в равных количествах (рацематы).

35

Все живое обладает определенной асимметрией

ДНК всегда	Белки всегда
правосторонние	левосторонние

36

Вращение плоскости поляризации

φ = αL	в оптически активных кристаллах и чистых жидкостях
φ = αCL	в оптически активных растворах
	С (кг/м3) объемно-массовая

α удельное вращение или постоянная вращения. Зависит от природы вещества, температуры и длины волны света в вакууме.

концентрация раствора

ΔФ12 = (2π/λ)L∆n12 φ = ΔФ12/2

Структура волны на входе в активное вещество (а) и выходе (б).

ЛПВ Еm	2 ЦПВ Е1 и Е2
	а)	б)

37

Вращение плоскости поляризации

Эффект Фарадея или магнитное вращение плоскости поляризации приобретенная оптически неактивной средой способность под действием внешнего магнитного поля вращать плоскость поляризации света, распространяющегося вдоль направления поля.

φ = VНL

где L – толщина слоя вещества,

Н – напряженность внешнего магнитного поля,

V – постоянная Верде, зависящая от природы вещества и длины волны света.

Быстродействие	Применение:
до 10-9 с.	модуляторы света и оптические затворы
	лазерные гироскопы

38