VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I

VO Organische Chemie I 13. Stereoisomerie, Teil 2: Chiralität
13.1 Das Licht
13. Stereoisomerie, Teil 2: Chiralität
Box 13.1: Das Licht und seine Eigenschaften
Licht ist eine elektromagnetische Welle (eine Welle ist ein sich ausbreitender
Schwingungsvorgang), wobei elektrische und magnetische Felder schwingen:
E
E und H stehen normal aufeinander und auf die Ausbreitungsrichtung R.
Eine Welle wird durch zwei wichtige Größen beschrieben: Die
(kürzester
Wellenlänge
Abstand zweier Wellenberge) und die
Frequenz f bzw. (Anzahl Schwingungen pro Sekunde); diese Größen stehen
H
zueinander in einem reziproken Verhältnis.
Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts ist nur ein winziger Ausschnitt aus den gesamten
Spektrum der elektromagnetischen Strahlung: Seine Wellenlänge liegt zwischen 400 nm
(violett) und 800 nm (rot). Monochromatisches Licht (z.B. Laser, Na-Dampflampe) besteht
nur aus einer einzigen Wellenlänge, polychromatisches Licht (z.B. Sonnenlicht) aus vielen.
R
R
68°
R
Unter linear polarisiertem Licht versteht man eine elektromagnetische
Schwingung, bei der die schwingenden elektrischen und magnetischen Felder
nur in einer Richtung schwingen (zu Beginn des 19. Jh. entdeckt).
Schwingen die Felder in verschiedenen Ebenen (z.B. Sonnenlicht), liegt nicht
linear polarisiertes Licht vor. Das menschliche Auge kann zwischen diesen
beiden Lichtarten nicht unterscheiden, wohl aber manche Tieraugen.
Bei zirkular polarisiertem Licht vollführen die Schwingungsvektoren eine
Kreisbewegung um die Ausbreitungsrichtung, wobei eine rechtszirkulare
Polarisierung Drehung im Uhrzeigersinn und eine linkszirkulare Polarisierung
Drehung gegen den Uhrzeigersinn bedeuten.
Bei Überlagerung von links- und rechtszirkularem polarisierten Licht ergibt
sich linear polarisiertes Licht.
Es gibt verschiedene Substanzen, die beim Durchtritt von Licht dieses Licht
polarisieren, z.B. Turmalin, isländischer Doppelspat (besonderes CaCO3).
Calcitkristalle brechen einen Lichtstrahl in zwei Strahlen; diese sind linear
polarisiert. Anwendung findet diese Tatsache im Nicolschen Prisma. Es
besteht aus zwei Stücken, die getrennt und nachträglich wieder
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