15.5. Фотодихроизм

Существует ряд явлений, при которых оптическая анизотропия в среде вызывается воздействием из нее энергии светового излучения. К ним относится эффект фотодихроизма, а такжеполяризация люминесценции.

Дихроизм– это зависимость величины поглощения телами света от его поляризации. Это свойство, в той или иной мере присуще всем поглощающим свет веществам, обладающим анизотропной структурой. Классический пример такого вещества – кристалл турмалина. Он обладает двойным лучепреломлением и, кроме того, очень сильно поглощает обыкновенный луч. Поэтому даже из тонкой пластины турмалина естественный свет выходит линейно-поляризованным. Дихроизм обнаруживает не только кристаллы но и многочисленные некристаллические тела, обладающие естественной или искусственно созданной анизотропией (молекулярные кристаллы, растянутые полимерные пленки, жидкости, ориентированные в потоке и т.д.).

Эффект фотодихроизма состоит в возникновении дихроизма в изотропной среде под действием на эту среду поляризованного света. Свет вызывает фотохимические превращения молекул вещества, изменяя коэффициент их поглощения. Поляризованный свет преимущественно взаимодействует с молекулами определенной ориентации, что и приводит к появлению анизотропии поглощения.

Естественная оптическая активность. Кроме сред с линейным дихроизмом (т.е. с различным поглощением света, обладающего различной линейной поляризацией) существуют среды, обладающие циркулярным дихроизмом, по разному поглощающие правоциркулярно- и левоциркулярно-поляризованный свет. Циркулярным дихроизмом, как правило, обладают вещества сестественной оптической активностью. Естественной оптической активностью называют способность вещества поворачивать плоскость поляризации прошедшего через него света. Величина угла поворота зависит от длины волны света, т.е. имеет место вращательная дисперсия. Кроме того, этот угол пропорционален толщине слоя вещества, а для растворов и концентрации.

Явление естественной оптической активности используется при определении концентраций различных растворов сахараметрии.

Естественная оптическая активность объясняется явлением двойного цирулирного лучепреломления, т.е. расщеплением света на две циркулярно-поляризованные компоненты – левую и правую (следует отметить, что эффект Фарадея объясняется возникновением циркулярного преломления в магнитном поле). Направление вращения плоскости поляризации при естественной оптич. (левостороннее или правостороннее) зависят от природы вещества. Это связано с существованием веществ в двух зеркальных формах-левой и правой (свойство ассиметрии).

15.6. Поляризация при рассеивании света

Рассеянный на неоднородных средах естественный свет в некоторых направлениях является линейно-поляризованным и, наоборот, линейно-поляризованный свет в некоторых направлениях не рассеивается). В основе этого явления (как и при поляризации света, отраженного под углом Брюстера) лежит природа самой электромагнитной поперечной световой волны, а вовсе не анизотропия и ориентация молекул, что лишь препятствует полной поляризации рассеивания света.

Поляризация при рассеивании – единственный метод поляризации рентгеновского излучения.