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Polarisiertes Licht und optische Aktivität. Inhalt Erzeugung von polarisiertem Licht durch Polarisation an optisch anisotropen Kristallen Dichroismus.

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Präsentation zum Thema: "Polarisiertes Licht und optische Aktivität. Inhalt Erzeugung von polarisiertem Licht durch Polarisation an optisch anisotropen Kristallen Dichroismus."—  Präsentation transkript:

1 Polarisiertes Licht und optische Aktivität

2 Inhalt Erzeugung von polarisiertem Licht durch Polarisation an optisch anisotropen Kristallen Dichroismus Lambda-Viertel Plättchen Optische Aktivität, Chiralität

3 Optisch anisotrope Kristalle Ordentlicher Strahl Außerordentlicher Strahl In manchen Kristallen variiert der Brechungsindex mit der Polarisationsrichtung

4 Licht in Richtung der optischen Achse Licht mit Ausbreitung in Richtung der optischen Achse ist unabhängig von der Polarisationsrichtung ein ordentlicher Strahl

5 Einfall außerhalb der optischen Achse: Doppelbrechung Ordentlicher Strahl Außerordentlicher Strahl Trotz Einfalls senkrecht zur Oberfläche, aber schräg zur optischen Achse, wird der a.o. Strahl gebrochen. Im Kalkspat gilt c ao =1,116c 0

6 Speziell: Einfall auf Fläche parallel zur optischen Achse Ordentlicher Strahl Außerordentlicher Strahl Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse stehe

7 Spezielle Dicke: Lambda-Viertel Plättchen Ordentlicher Strahl Außerordentlicher Strahl Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse stehe Erzeugt zirkular polarisiertes Licht

8 Summe der Vektoren der Feldstärken: Zirkular polarisierte Strahlung EyEy ExEx Lambda Viertel Zwei orthogonale Wellenfelder, Phasenverschiebung ¼ Periode

9 Dichroismus Ordentlicher Strahl Außerordentlicher Strahl Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse steht, Turmalin absorbiert den a.o.Strahl nach 1 mm

10 Optische Aktivität Voraussetzung: Chirale Baugruppen

11 Versuch Drehung der Polarisationsebene von Mikrowellen durch (chirale) Bohr-Wendel- Drähte

12 Optische Aktivität: Linksdrehende Lösung Lichtquelle für natürliches Licht Polarisator Stellung des Analysators für maximale Intensität Drehwinkel d

13 Drehwinkel der Polarisation 1 deg Drehwinkel der Polarisationsebene 1 g/cm 3 Konzentration: Masse des gelösten Stoffs in g/ Volumen des Lösungsmittels in cm 3 1 dm (!) Weg in der Küvette oder im Material, in Dezimetern (!) Spezifische Drehung

14 Beispiele zum Drehwinkel der Polarisation 120 C 6 H 12 O 6 Lösung 18 Festkörper: Quarz, für Rotlicht degd in mm Beachten Sie die in der Praxis eingeführten Einheiten

15 Zusammenfassung Erzeugung von polarisiertem Licht durch Streuung an kleinen Partikeln Doppelbrechung an optisch anisotropen Kristallen: –Lichtgeschwindigkeit variiert mit Ausbreitungsrichtung und Polarisation Lineare Polarisation durch Dichroismus Zirkulare Polarisation durch Lambda-Viertel Plättchen Folien mit anisotropen Baugruppen Optische Aktivität: Tritt polarisiertes Licht durch ein Medium mit chiralen Baugruppen, dann dreht sich die Polarisationebene in Richtung des Drehsinns der Baugruppe (optische Aktivität)

16 finis Ordentlicher Strahl Außerordentlicher Strahl Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse stehe Erzeugt zirkular polarisiertes Licht


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