旋光儀的原理和結構

　　1.旋光現(xiàn)象和旋光度

　　一般光源發(fā)出的光，其光波在垂直于傳播方向的一切方向上振動，這種光稱為自然光，或稱非偏振光。而只在一個方向上有振動的光稱為平面偏振光。當一束平面偏振光通過某些物質時，其振動方向會發(fā)生改變，此時光的振動面旋轉一定的角度，這種現(xiàn)象稱為物質的旋光現(xiàn)象，這種物質稱為旋光物質。旋光物質使偏振光振動面旋轉的角度稱為旋光度。尼柯爾(Nicol)棱鏡就是利用旋光物質的旋光性而設計的。

　　2.旋光儀的構造原理和結構

　　旋光儀的主要元件是兩塊尼柯爾棱鏡。尼柯爾棱鏡是由兩塊方解石直角棱鏡沿斜面用加拿大樹脂粘合而成.當一束單色光照射到尼柯爾棱鏡時，分解為兩束相互垂直的平面偏振光，一束折射率為1.658的尋常光，一束折射率為1.486的非尋常光，這兩束光線到達加拿大樹脂粘合面時，折射率大的尋常光(加拿大樹脂的折射率為1.550)被全反射到底面上的墨色涂層被吸收，而折射率小的非尋常光則通過棱鏡，這樣就獲得了一束單一的平面偏振光。用于產生平面偏振光的棱鏡稱為起偏鏡，如讓起偏鏡產生的偏振光照射到另一個透射面與起偏鏡透射面平行的尼柯爾棱鏡，則這束平面偏振光也能通過第二個棱鏡，如果第二個棱鏡的透射面與起偏鏡的透射面垂直，則由起偏鏡出來的偏振光不能通過第二個棱鏡。如果第二個棱鏡的透射面與起偏鏡的透射面之間的夾角α在0°～90°之間，則光線部分通過第二個棱鏡，此第二個棱鏡稱為檢偏鏡。通過調節(jié)檢偏鏡，能使透過的光線強度在和零之間變化。如果在起偏鏡與檢偏鏡之間放有旋光性物質，則由于物質的旋光作用，使來自起偏鏡的光的偏振面改變了某一角度，只有檢偏鏡也旋轉同樣的角度，才能補償旋光線改變的角度，使透過的光的強度與原來相同。旋光儀就是根據這種原理設計的。