La polarimétrie

1. Université SAAD DAHLABFaculté des sciencesDépartement de physique La polarimétrie Par: A.SIDIMOUSSA

2. La nature de la lumière ? • Onde ou corpuscule ? Photon Ou phyusdb.wordpress.com

3. La nature ondulatoire de la lumière • La lumière est une Onde Electromagnétique (OEM) elle est due a la propagation d’un champs électrique E et magnétique B. • Les ondes électromagnétiques sont transversales : le vecteur du champ électrique E et le vecteur du champ magnétique B sont perpendiculaires l’un à l’autre et situés dans un plan normal à la direction de propagation k. http://fr.wikipedia.org/wiki/Polarisation_\%28optique\%29 phyusdb.wordpress.com

4. La nature ondulatoire de la lumière • Le domaine visible λ (longueur d’onde) • Optique ondulatoire, la condition que les paramètres géométriques de l’ ordre 103λ. • La vitesse de la lumière C ~ 108 m/s. http://www.reviz.fr/seconde/physique/lumiere/visible-et-invisible.html phyusdb.wordpress.com

5. Polarisation de la lumière • La polarisation de la lumière, c’est le changement de direction (orientation) du champ E, la direction du champ E indique la direction de polarisation. • Lumière naturelle: polarisée aléatoirement (temps, position …). • Lumière polarisée: Quand la lumière traverse un polariseur, le champ électrique ne peut plus vibrer que dans une direction perpendiculaire à la direction de propagation k. La lumière est polarisée rectilignement. phyusdb.wordpress.com

6. Polarisation de la lumière phyusdb.wordpress.com

7. Activité Optique • Substance optiquement active? • C’est une substance avec un carbone asymétrique*, interagit avec une OEM, le résultat est une rotation du plan de la lumière polarisée d’un angle α appelé pouvoir rotatoire. • La mesure du pouvoir rotatoire est un moyen pour déterminer le degré de pureté, la concentration des substances même la structure chimique des molécules. (c'est-à-dire lié à quatre atomes ou groupes d'atomes donc être hybridé sp3) qui possède quatre substituant de nature différente. phyusdb.wordpress.com 1-bromo-1-chloroethane

8. Mécanismes de l’activité optique • Lorsqu’un rayon de lumière linéairement polarisé traverse une substance dite optiquement active, il conserve sa polarisation mais son plan de polarisation subit une rotation d’angle α autour de la direction de propagation. phyusdb.wordpress.com

9. L’activité optique • Pour un observateur recevant le rayon. • La substance est appelée dextrogyre selon que la rotation a lieu dans le sens des aiguilles d’une montre (rotation à droite). • Lévogyre selon que la rotation dans le sens contraire (rotation à gauche) phyusdb.wordpress.com

10. Manipulation • Schéma général α Polariseurrectiligne mobile 2 Tube rempli de solution Polariseurrectiligne 1 Sourcelampe Na (D) phyusdb.wordpress.com

11. Manipulation • Le polarimètre utilisé est du type à pénombre3 lames polariseurs et telles que deux lames voisines sont polarisées dans directions perpendiculaire. 90° 90° phyusdb.wordpress.com

12. Manipulation • Le polarimètre utilisé est du type à pénombre Lorsque la lame centrale laisse la lumière ses voisines sont opaque Situation de pénombre luminosité homogène Lorsque la lame centrale est opaque ses voisines sont lumineuses phyusdb.wordpress.com

13. Loi de Biot   L'angle de rotation est proportionnel à la longueur de cuve l et à la concentration C. La constante de proportionnalité est appelée pouvoir rotatoire de la substance. Elle dépend de la température T et de la longueur d'onde à laquelle l'expérience a été réalisée. α = [α]T,λ . l .C Où : α : angle de rotation du plan de polarisation observé en (degrés °) l : longueur de la cuve en cm. C : concentration de la solution en g / ml. Ou Kg/l [α]T,λ: pouvoir rotatoire spécifique défini à une température T en °C et mesuré pour une longueur d'ondeλdonnée , on utilise la raie D du sodium (Na)λ=5893 A° phyusdb.wordpress.com