تدوير ضوئي

عند حدوث تغير في إتجاه الضوء المستقطب نتيجة لمروره في مادة تحتوى على جزيئات كايرال (أوجزيئات غير كايرال مرتبة بطريقة غير متماثلة)، يطلق على هذه الظاهرة تدوير ضوئي أونشاط ضوئي.

وعادة ما يفهم الضوء المستقطب على حتى إستقطابه يكوت خطي. وتم ملاحظة دوران الضوء المستقطب الخطي في بداية القرن الثامن عشر (كان جين باتيستى بيوت من أول من قاموا بإختراعه)، وذلك قبل فهم طبيعة الجزيئات. وتم إستخدام مقياس الإستقطاب منذ لقياس هجريز السكرات البسيطة في المحاليل، مثل الجلوكوز. ويوج أحد أنواع الجلوكوز الديكستروز وهوناتج من أنه يقوم بتدوير الضوء المستقطب الخطي لليمين. وبالمثل فإن، الليفولوز، والمعروف بإسم الفركتوز، يسبب تدوير مستوى الضوء المستقطب لليسار. كما حتى الفركتوز أكثر تأثيرا لليسار من تأثير الجلوكوز لليمين. والسكر العكسي، يتكون بإضافة الفركتوز لمحلول من الجلوكوز، قد حصل على هذه التسمية نظرا لأن بإضافة الفركتوز يسبب ذلك حتىقد يكون دوران الضوء لليسار بدلا من اليمين.

وتعتمد درجة الدوران على لون الضوء (غالبا ما يستخدم خط الصوديوم الأصفر D الذى له طول موجي 589 نانومتر)، كما حتى طول المسار الضوئي، الدوران النوعي (خاصية للمواد)، وهجريز المادة يؤثر أيضا. وعند تثبيت لون الضوء وطول المسار الضوئي، فإنه لمحلول مادة نقية فإن التدوير النوعيقد يكون معروف، ويتم إستخدام درجة التدوير لتحديد الهجريز. ولمقياس الإستقطاب أهمية كبيرة لمن يتعامل مع محاليل السكر بكميات كبيرة.

والإختلاف في التدوير مع الطول الموجي للضوء يسمى تشتت تدوير ضوئي. وهناك إرتباط بين تشتت التدوير الضوئي والتدوير ثنائي اللون عن طريق علاقة كراميرس-كرونيج. وفهم المعلومات لأحد الطيفين يمكن من حسابات الأخر.

وفووجود مجال مغناطيسيقد يكون لجميع الجزيئات نشاط ضوئي. ويؤثر المجال المغناطيسي المصطف في إتجاه تكاثر الضوء خلال مادة على دوران مستوى الإستقطاب الخطي. وتأثير فاراداي هذا هوأحد أول الإكتشافات في العلاقة بين الضوء والمجال الكهرومغناطيسي.