Planpolariseret lys

nogen der kan hjælpe med at forklare?

Det er så sandelig også kompliceret og svært at give en god forklaring på!

Du ved måske at elektromagnetiske bølger er ændringer i det elektriske og magnetiske felt. Den magnetiske feltvektor står overalt vinkelret på den elektriske feltvektor. En måde at tænke på elektromagnetiske bølger er som to komponenter: en elektrisk og magnetisk feltvektor som på en bølgelængde drejer 360 grader den ene vej omkring udbredelsesretningen og to tilsvarende vektorer der drejer 360 grader den anden vej omkring udbredelsesretningen. Summen af disse to komponenter giver den bølge vi plejer at tegne når vi tegner elektromagnetiske bølger (hvis man både tegner ændringen i magnetfeltet og det elekttriske felt).
Vi taler da om højre- og venstrecirkulært polariseret lys.
Hovedsagen er så at det venstre og højrecirkulært polariserede lys har forskellige brydningsindices i et chiralt medium. Dvs. hastigheden af lyset er forskelligt i det chirale medium. Derfor vil lysets to komponenter komme ud af fase og vi vil se det som en drejning af polarisationsplanet. Det kan vises matematisk at drejningsvinklen (alfa) er givet ved:

alfa = l*pi*delta n /lambda

hvor l er vejlængden gennem det chirale medium og delta n er forskelle i brydningsindices for højre og venstrecirkulært polariseret lys og lambda er lysets bølgelængde.

Det sidste du spørger om forstår jeg ikke? Der måler man jo bare drejningen. Tænker du på så noget med racemiske blandinger (lige meget R og S)?

Udmærket og pædogogisk forklaring, men der er dog nogle mangler.

Plan-polariseret lys opstår ved at man filtrerer alm. lys gennem i polarisationsfilter så f.eks. kun den verticale (lodrette) E-komponent kommer igennem. Når dette lys sendes igennem et medium som er chiralt, vil lyset blive drejet i den ene eller anden retning alt afhængig af hvilket stof man har i kuvetten. For enden af kuvetten har man et andet polarisationsfilter, og det drejer man indtil det er sort igen (intet lys slipepr igennem). Dette giver grad-antallet for drejningen (alpha).

[alpha]=alpha/(l*c),

hvor alpha er den faktiske målte drejning, og l er længde af kuvetten og c er gram stof pr. mL.
[alpha] kaldes den specifikke drejning og er nu uafhængig af koncentrationen (dog ikke altid tilfældet, pga. vekselvirkning med solvent ved for store koncentrationer osv)

Plan-polariseret lys består så af 2 lige dele cirkulært polariseret lys, hvor den ene E-komponent drejer til venstre og den anden højre. Og så er resten som Kemikasper skriver mht. forskellen i lys-hastigheden.

Dog må det indskærpes at en planpolariseret elektromagnetisk bølge er linært polariseret. En cirkulært (eller elliptisk) polariseret bølge er således ikke planpolariseret.

Kun planpolariseret lys anvendes til at sondre mellem de to typer chirale molekyler.

#0
Et stof, der er i stand til at dreje en planpolariseret bølges polarisationsplan, siges at være optisk aktivt.

Ja, men planpolariseret lys/elektromagnetisk bølge er en 50:50 af højre og venstre cirkulært polariseret lys.

Se dette som er taget fra min bog i "Stereochemistry".

Linearly or plane-polarized light is the superposition of equal intensities of left- and right-circularly polarized light. As plane-polarized light travels through an optically active sample, the left- and right-circularly polarized components travel at different velocities. This difference in velocities creates a phase shift between the two circularly polarized components when they exit the sample. Summing the two components still produces linearly polarized light, but at a different orientation from the light entering the sample.


Se evt. dette link:

http://www.nsm.buffalo.edu/~jochena/research/opticalactivity.html

Enhver lineært polariseret bølge kan tænkes fremkommet som en superposition af to modsat roterende cirkulært polariserede bølger (og vice versa). Dette tilvejebringer en enkel forklaringsmodel for faseændringen ved passagen af det optisk aktive stof. Den optiske rotation forklares da med udgangspunkt i de chirale molekylers uens brydningsindeks overfor de modsat roterende cirkulære bølger.

Men det er stadig tilfældet, at bølgen, der anvendes ved studiet af den optiske aktivitet, skal være lineært polariseret. En enkelt cirkulært polariseret bølge duer ikke. Og det var det jeg mente, ikke fremgik tydeligt af #2.

Ok, så er vi enige.