DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1
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luminosa (lampada al Sodio o a Mercurio) resa almeno approssimativamente<br />
monocromatica (in genere mediante opportuni filtri), due prismi di Nicol tra i quali è<br />
posta la cella contenente il campione ed un oculare (Figura 33).<br />
Filtro<br />
Nicol<br />
polarizzatore<br />
Cella<br />
portacampione<br />
Nicol<br />
analizzatore Oculare<br />
Figura 33. Schema generale di un polarimetro<br />
Il primo Nicol (polarizzatore) rende la luce linearmente polarizzata: in assenza di sostanze<br />
otticamente attive nella cella e con il secondo Nicol (analizzatore) coassiale con il primo, il<br />
piano della luce rimane invariato. All’oculare giunge pertanto una radiazione la cui<br />
intensità è pari a I = kI0dove<br />
I 0 è l’intensità della radiazione polarizzata che fuoriesce dal<br />
primo Nicol, mentre il coefficiente k (k < 1) tiene conto delle perdite per riflessioni e<br />
assorbimento da parte del secondo Nicol e della cella. Poiché l’intensità di una radiazione<br />
luminosa è proporzionale al quadrato dell’ampiezza di oscillazione del vettore campo<br />
elettrico associato, la componente della radiazione incidente in grado di attraversare il<br />
secondo Nicol quando questo è ruotato di un certo angolo θ rispetto al primo, è ottenibile<br />
scomponendo il vettore campo elettrico in due componenti: una nel piano della sezione<br />
principale del prisma e una nel piano ad essa normale. Risulterà pertanto:<br />
I = kI θ (5.3)<br />
2<br />
0 cos<br />
Ne consegue che quando il Nicol analizzatore è “incrociato” al polarizzatore, cioè quando<br />
le sezioni principali dei due prismi sono mutuamente ortogonali (θ = 90°) all’oculare non<br />
giunge alcuna radiazione luminosa (cos θ = 0 e quindi I = 0). Ovviamente quando le due<br />
sezioni sono parallele è θ = 0° e conseguentemente I = kI0,<br />
cioè l’intensità luminosa<br />
incidente sull’oculare è massima. Quando nella cella è posta la sostanza otticamente attiva,<br />
questa produrrà una rotazione del piano di polarizzazione della luce pari ad α: in questo<br />
caso il massimo di intensità luminosa incidente sull’oculare si avrà quando l’angolo θ<br />
formato dalle sezioni principali dei due prismi sarà anch’esso pari ad α. Negli strumenti<br />
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