ПОЛЯРИМЕТР

ПОЛЯРИМЕТР, 1) прибор для измерения угла вращения плоскости поляризации монохроматич. света в оптически-активных веществах (дисперсию оптической активности измеряют спектрополяриметрами). В П., построенных по схеме полутеневых приборов (рис. 1, 2), измерение сводится к визуальному уравниванию яркостей двух половин поля зрения прибора и последующему считыванию показаний по шкале вращений, снабжённой нониусом. Эту методику, несмотря на её принципиальную простоту, отличает достаточно высокая для мн. целей точность измерений, что обусловило широкое применение полутеневых П. Однако более распространены автоматич. П. с фотоэлектрич. регистрацией, в к-рых та же задача сопоставления двух интенсивностей решается поляризационной модуляцией светового потока (см. Модуляция света) и выделением на выходе приёмника света сигнала осн. частоты (рис. 3). Совр.

Рис. 1. Принципиальная схема полутеневого поляриметра: 1 - источник света; 2 - конденсор; 3 - 4 - полутеневой поляризатор; 5 - трубка с измеряемым оптически-активным веществом; 6 - анализатор с отсчётным устройством; 7 -зрительная труба; 8 - окуляр отсчётного устройства (напр., микроскопа-микрометра).

Рис. 2. Полутеневые поляризаторы. Плоскости поляризации двух их половин P1 и Р2 составляют между собой малый угол 2а . Поэтому, если плоскость поляризации анализатора АА перпендикулярна биссектрисе 2а (а), обе половины I и II поля зрения имеют одинаковую освещённость, т. е. не полностью погашены (полутень, откуда название). При малейшем повороте анализатора относительная освещённость I и II резко меняется (б и в). Примеры конструкций полутеневых поляризаторов: г - схема Липпиха; P1 и Р2 - Две поляризационные призмы, одна из к-рых закрывает половину поля зрения, А - анализатор; д - схема Лорана; за поляризационной призмой Р устанавливают фазовую пластинку М в ‘А длины волны, главная плоскость к-рой составляет угол а с плоскостью поляризации Р; D ~ диафрагма, ограничивающая поле зрения.

Рис. 3. Схемы автоматических поляриметров с фотоэлектрической регистрацией, основанные на модуляции света по плоскости поляризации (схема б отличается от а лишь наличием магнитооптического модулятора М, поэтому её элементы не снабжены цифровыми обозначениями). 1 - источник света; 2 - конденсор; 3 -поляризатор-модулятор света по плоскости поляризации; 4 - ячейка (кювета) с измеряемым оптически-активным веществом; 5 - анализатор; 6 - фотоприёмник; 7 - усилитель; РД - реверсивный электродвигатель. Промодулированный по интенсивности (после прохождения через анализатор) свет преобразуется фотоприёмником в переменное напряжение V₂, усиливаемое до V‘₂ к-рое подаётся на одну из двух обмоток двухфазного РД, кинематически связанного с анализатором и отсчётным устройством. На другую обмотку подаётся синусоидальное (модулирующее) напряжение V₁; его частота равна частоте первой гармоники модулируемого света. РД автоматически поворачивает анализатор на угол, равный измеряемому вращению. Результат измерений не зависит от изменений интенсивности света, амплитуды угловых колебаний плоскости его поляризации и коэффициента усиления в 7, что позволяет проводить измерения для сред с большим поглощением и не требует стабилизации усиления.

автоматич. П. позволяют измерять углы оптич. вращения с точностью ~ 0,0002°. 2) Прибор для определения степени поляризации р частично поляризованного света (см. Поляризация света). Простейший такой П.- полутеневой поляриметр Корню, предназначенный для измерения степени линеиной поляризации. Основными элементами этого П. служат призма Вол-ластона (см. Поляризационные призмы) и анализатор. Поворотом анализатора (шкала поворота проградуирована на значения р) уравнивают яркости полей, освещаемых пучками, к-рые при выходе из призмы имеют неодинаковую интенсивность. Фотоэлектрически и П. в наиболее простом случае измерения степени линейной поляризации состоит из вращающегося вокруг оптич. оси П. анализатора и фотоприёмника. Отношение амплитуд переменной составляющей тока приёмника к постоянной непосредственно даёт р. Поставив перед П. фазовую пластинку четверть длины волны (см. Компенсатор оптический, Поляризационные приборы), можно использовать его для измерения степени круговой (циркулярной) поляризации .

П. широко и эффективно применяются в первую очередь в поляриметрии для изучения структуры и свойств веществ, а также для других науч. исследований и решения технич. задач. В частности, измерения степени циркулярной поляризации излучения космич. объектов позволяют обнаруживать сильные магнитные поля во Вселенной.

Лит.: Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961; см. также лит. к ст. Поляризация света, Поляриметрия. В. С. Запасский.