Polarización
¿Qué
pasa cuando una fuente ordinaria de luz pasa a través de
ciertos cristales? Los átomos en un cristal estan acomodados
en una gran número de canales paralelos. La luz pasa a través
de ambos cristales cuando sus canales son paralelos, pero se cortará
completamente si los canales están cruzados.
Un solo cristal entonces mantendrán
atrás todas las vibraciones excepta una que está alineada
con su propia fibra. Una fuente de luz cuyas vibraciones son de
este modo confinadas en una dirección se dice que es un polaridazor
plano. Esta experiencia también nos muestra que las ondas
de la luz son traversas. La onda longitudinal no pueden ser polarizadas.
Una invención de Nicol puede ser
usada para producir y detectar la luz polarizada. Este es conocido
como el prisma Nicol. El prima se coloca en el frente de la fuente
de luz y es rotado. Si la fuente de luz es plana polarizada la luz
que se ve a través del prisma Nicol varía en intensidad
y nada pasa a través del prisma en cierta posición
y el brillo del camino.
La luz polarizada puede ser usada para
encontrar simplemente como la fuerza de la luz se distribuye en
las partes de una maquinaria. Un modelo de una parte está
hecha de plástico y sujetada al tipo de fuerza. Cuando se
ve por la luz polarizada, aparecen bandas de colores que muestran
exactamente donde se ejerce la fuerza en la pieza.
Recuerdan el prisma de Nicol? Es usado
en un sacarímetro. Un sacarímetro es el instrumento
para medir la concentración de azúcar. Devido a la
estructura molecular del azúcar, estas soluciones rotan el
plano de polarización de la luz plana polarizada mientras
pasa la luz a través de ellas. La rotación del plano
de polarización cuando la luz incidente es vista puede ser
a la derecha (sentido horario) o a la izquierda (sentido antihorario).
Polarímetria es la ciencia que
concierne el ángulo de rotación de una luz polarizada
plana. Es importante en química ya que muchos compuestos
químicos son ópticamente activos; ellos tienen el
poder de rotar el plano de polatizaciñon de una fuente de
luz polarizada. El fenómeno ocurre cuando la estructura molecular
de la falta de simetría en los compuestos, así que
la molécula y su imagen espejo no son superponibles. La polimetría
tiene importantes aplicaciones en la industria del azúcar,
ya que la sucrosa es mucho más opticamente activa que mucos
impurezas comunes, así que la polarimetría puede ser
usada para medir la pureza del azúcar.
La polimetría también es
usada para caracterizar y distinguir estereoisómeros, los
que son compuestos con la misma composición y estructura,
pero diferentes de átomos dentro de la molécula. Dos
bien conocidos estereoisómeros son los ácidos tartárico
y racemico. El ácido tartárrico rota la luz polarizada
plana a la derecha mientras el ácido racémico es ópticamente
inacitvo, sugiriendo diferentes simetrías dentro de las dos
moléculas Mientras estos ácidos difrentes en muchas
otras propiedades visibles, es común el caso que los estereoisómeros
solo puedan distinguirse por la polarimetría y por sus recciones
con sus sustancias ópticamente activas.
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