Поляриметрия в фармацевтическом анализе

5 
ВВЕДЕНИЕ 
Впервые понятие о поляризации света было применено в оптике И. Нью-
тоном в 1704 г., хотя явления, обусловленные ею, изучались и ранее (открытие 
двойного лучепреломления в кристаллах Э. Бартолином в 1669 г. и его теорети-
ческое рассмотрение Х. Гюйгенсом в 1678-1690 гг.). Сам термин “поляризация 
света” предложен в 1808 Э. Малюсом. С его именем и с именами Ж. Био, О. 
Френеля, Д. Араго, Д. Брюстера и др. связано начало широкого исследования 
эффектов, в основе которых лежит поляризация света. Существенное значение 
для понимания поляризации света имело её проявление в эффекте интерферен-
ции света. Именно тот факт, что два световых луча, линейно поляризованных 
под прямым углом друг к другу, при простейшей постановке опыта не интер-
ферируют, явился решающим доказательством поперечности световых волн 
(Френель, Араго, Т. Юнг, 1816-1819). Поляризация света нашла естественное 
объяснение в электромагнитной теории света Дж. К. Максвелла (1865-1873). 

6 
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛЯРИМЕТРИИ 
1. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 
1.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 
Свет представляет собой сложный электромагнитный процесс, обладаю-
щий как волновыми, так и корпускулярными свойствами. В некоторых явлени-
ях (интерференция, дифракция, поляризация) проявляются его волновые свой-
ства. В других явлениях (фотоэффект, эффект Комптона, люминесценция) об-
наруживаются корпускулярные свойства. При изучении поляризации нас будут 
интересовать только волновые свойства света. 
Согласно электромагнитной теории свет представляет собой поперечную 
электромагнитную волну (рис.1). 
Рис.1. Структура поперечной электромагнитной волны 
Векторы напряженности электрического поля 
⃗
и магнитного поля 
⃗
ко-
леблются во взаимно перпендикулярных плоскостях, вектор Умова-Пойнтинга 
⃗
характеризует направление распространения волны (луча). При взаимодейст-
вии света с веществом переменное электрическое поле воздействует на отрица-
тельно заряженные электроны атомов и молекул этого вещества, в то время как 
действие со стороны магнитного поля на заряженные частицы незначительно. 
Поэтому в процессах распространения света главную роль играет вектор на-
пряженности электрического поля 
⃗
.
Длительность одного акта излучения атома раскаленного тела (источника 
света) порядка 10-8 с. Следующее излучение этого же атома ничем не связано с 
предыдущим, тем более с излучением огромного числа других атомов излу-
чающего тела. Поэтому в волне естественного света колебания вектора 
⃗
про-

7 
исходят во всевозможных направлениях, перпендикулярных лучу, которые не-
прерывно меняются. 
Преобразование естественной световой волны в такую, в которой направ-
ление колебаний вектора напряженности электрического поля 
⃗
определенным 
образом упорядочено, называется поляризацией света.
Само явление поляризации световых волн доказывает, что они попереч-
ны, так как продольные волны поляризации не подвержены. Если колебания 
вектора 
⃗
происходят только в одной проходящей через луч плоскости, свет на-
зывается плоско (или линейно) поляризованным (рисунок 1). Упорядоченность 
может заключаться в том, что вектор 
⃗
поворачивается вокруг луча, одновре-
менно колеблясь по величине. В результате конец вектора 
⃗
описывает эллипс, 
такой свет называется эллиптически поляризованным. Если конец вектора 
⃗
описывает окружность, свет называется поляризованным по кругу. Приборы, 
при помощи которых осуществляется поляризация света, называются поляриза-
торами. Поляризованный луч имеет характерные плоскости. Плоскость, в кото-
рой колеблется вектор 
⃗
, называется плоскостью колебаний. Плоскость, в ко-
торой колеблется вектор 
⃗
, называется плоскостью поляризации. Они взаимно 
перпендикулярны. На линии их пересечения лежит вектор скорости распро-
странения фронта волны. Эти три вектора составляют правовинтовую систему 
(рис. 1).
Для световых волн поляризаторами и анализаторами являются кристаллы 
некоторых веществ, а также обыкновенные плоские зеркала или стопки стек-
лянных пластинок. 

жүктеу/скачать 3,77 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: