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旋光儀的應(yīng)用
廣泛應(yīng)用于制藥、藥檢、制糖、食品、香料、味精以及化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)，科研、教學(xué)部門，用于化驗(yàn)分析或過程質(zhì)量控制。具體用于：檢驗(yàn)含糖量和測定食品調(diào)味品中淀粉含量、醫(yī)院臨床：測定尿中含糖量及蛋白質(zhì)、制糖工業(yè)：檢驗(yàn)生產(chǎn)過程中糖溶液濃定、藥物香料：測定藥物香料油這旋光度、高等院校；教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
[預(yù)習(xí)思考題]：
1． 為什么通常用鈉黃光（λ=589.3nm）來測旋光率？
答：實(shí)驗(yàn)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?？紤]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（λ=589.3nm）來測定的。所以實(shí)驗(yàn)中常用此光來測旋光率。
2． 為什么要確定旋光儀的零點(diǎn)？如何確定零點(diǎn)？
答：調(diào)節(jié)零點(diǎn)是為了便于測量、計(jì)算旋光物質(zhì)的旋光度，進(jìn)而測出其旋光率和濃度，確定零點(diǎn)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(diǎn)。
3． 為什么在裝待測液的試管中不能留有較大氣泡？
答：因?yàn)槿粼嚬苤辛粝螺^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(shí)驗(yàn)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zui暗的，這就是測量需確定的零點(diǎn)。實(shí)際操作中，因人眼很難準(zhǔn)確地判斷視場是否zui暗，即難以把握兩塊偏振片的偏振軸*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(qiáng)度是否相同來代替視場是否達(dá)到zui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(diǎn)）進(jìn)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λ=589.3A的鈉黃光，石英的折射率為n0=1.5442，ne=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θ），通過石英片后變?yōu)檎駝臃较蜣D(zhuǎn)過2θ的線偏振光，問石英片的zui小厚度應(yīng)為多少？
解：要使振動方向旋轉(zhuǎn)2θ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，θ光和e光的光程差為：
∵在石英中o光比e光速度快，且由上式可知當(dāng)K=0時，厚度d有zui小值，將n0=1.5442，ne=1.5533代入
∴
補(bǔ)充知識： 一束光射向各向異性的晶體時，在進(jìn)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φ和光程差δ：
式中n快、n慢分別表示晶體對o光和e光的折射率，λ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。
當(dāng)波片的厚度滿足；當(dāng)波片的厚度滿足，稱其為半波片或1/2波片；滿足時，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振動方向平行；通過1/2波片后，仍為線偏振片光，但其振動方向相對于原入射光的振動方向旋轉(zhuǎn)了2θ角；通過1/4波片后的狀態(tài)將依據(jù)入射光振動方向與波片光軸的夾角θ而定。