第第#頁共4頁旋光儀的應(yīng)用［預(yù)習(xí)思考題］：.為什么通常用鈉黃光（入=589.3nm）來測旋光率？答：實驗表明，同一旋光物質(zhì)對不同波長的光有不同的旋光率。在一定的溫度下，其旋光率與入射光波長的平方成反比，即隨波長的減小而迅速增大，這種現(xiàn)象稱為旋光色散。考慮到旋光色散的存在，為了方便、統(tǒng)一，目前各類手冊中所給各旋光物質(zhì)的旋光率都是用鈉黃光的D線（入=589.3nm）來測定的。所以實驗中常用此光來測旋光率。.為什么要確定旋光儀的零點？如何確定零點？答：調(diào)節(jié)零點是為了便于測量、計算旋光物質(zhì)的旋光度，進而測出其旋光率和濃度。由教材可知從儀器目鏡中看到的視場應(yīng)是三分視場，確定零點就是調(diào)節(jié)出使每三分視場的界面消失，亮度均勻，且較暗時的位置，此位置即為測量時的零點。.為什么在裝待測液的試管中不能留有較大氣泡？答：因為若試管中留下較大氣泡，則試管中的溶液厚度就不能用試管長度代替，而其厚度難以測定，故而影響對其旋光率和濃度的測定。同時，大的氣泡會影響觀察視場中的變化，從而影響旋光度的測量，所以試管中不應(yīng)留有較大氣泡。［實驗后思考題］：1．為什么說半蔭法測定旋光度比單用兩塊偏振片測量時更方便、更準(zhǔn)確？答：用兩塊偏振片測量時，需將兩塊偏振片的偏振軸調(diào)至正交，此時，從目鏡中看到的視場將是最暗的，這就是測量需確定的零點。實際操作中，因人眼很難準(zhǔn)確地判斷視場是否最暗，即難以把握兩塊偏振片的偏振軸完全正交，所以測量時，判斷較難，誤差較大。而采用半蔭法，是用比較視場中相鄰兩光束的強度是否相同來代替視場是否達到最暗，即把目鏡中三分視場的分界線消失、亮度均勻且較暗的狀態(tài)作為參考視場（零點）進行測量，所以測量中既便于觀察調(diào)節(jié)，又容易判斷。由此可知用半蔭法測量比單用兩塊偏振片測量更方便、更準(zhǔn)確。2.對波長人=589.3A的鈉黃光，石英的折射率為n0=1.5442,4=1.5533。如果要使垂直入射的線偏振光（其振動方向與石英片光軸的夾角為e）,通過石英片后變?yōu)檎駝臃较蜣D(zhuǎn)過20的線偏振光，問石英片的最小厚度應(yīng)為多少？解：要使振動方向旋轉(zhuǎn)20角，由波片的作用可知，讓其通過一個晶體半波片即可。又由半波片的定義可知：當(dāng)偏振光通過半波片后，0光和e光的光程差為：

3d%快n-3d%快n-慢--九一2+k=k=0,1,2,尢1+k快n-慢??,在石英中0光比e光速度快，且由上式可知當(dāng)K=0時，厚度d有最小值，將n0=1.5442,ne=1.5533代入dmin_ 5893dmin_ 5893x10-10廠2G.5533-1.5442)=3.238x10-5me0補充知識：一束光射向各向異性的晶體時，在進入晶體后，往往分裂成兩束光線，它們沿不同方向折射，這種現(xiàn)象稱為晶體的雙折射現(xiàn)象。兩束光中一束恒遵守折射定律稱為尋常光（或o光）；另一束不遵守折射定律，稱為非尋常光（或e光）。在晶體內(nèi)部存在著某一方向，在這個方向上不產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，這一方向稱為晶體的光軸。晶體有正晶體（石英等），負(fù)晶體（方解石等）之分。在正晶體中，o光比e光的速度快，負(fù)晶體中e光比o光快。由此在經(jīng)過厚度為d的晶片后，兩束光之間將產(chǎn)生相位差中和光程差6：5= -n> 3=4—n>九慢快 慢快式中n快、n慢分別表示晶體對o光和e光的折射率，入表示入射偏振光在真空中的波長，d為晶體的厚度。用雙折射晶體制成的其表面平行于其光軸、且能使振動相互垂直的兩束光（o光和e光）產(chǎn)生固定相位差的光學(xué)元件，稱為波片。第第4頁共4頁當(dāng)波片的厚度滿足B=(2k+1險|即4=(2k+1)11時，稱其為1波片；當(dāng)波4L 2」 4片的厚度滿足B=(2k+19b=(2k+1K時，稱其為半波片或1/2波片；滿足2b=k九即3=2ki］時，則稱為全波片。入射光通過全波片后，仍為線偏振光其振動方向與入射光