편광(원형편광) - 좌선성, 우선성

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편광(원형편광) - 좌선성, 우선성

빛이 전기장과 자기장을 일으키며 수직방향을 나타낼때, 수직인 빛에 대해서 진행방향에 수직한 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정한 빛을 편광(polarized light)이라고 합니다. 빛의 경우에 전기장과 자기장이 수직이므로 전기장의 방향을 알면 자기장의 방향도 알 수 있습니다. 편광을 구분할 때 전기장의 방향을 기준으로 합니다.

음(陰,-)과 양(陽,+)의 순환을 파장으로 표현할 수 있습니다. 순환방향은 파장의 회전방향이 아니라 진행방향입니다. 따라서 빛은 자체적으로 회전성이 없습니다. 하지만 편광된 전기장은 회전성을 갖을 수 있습니다.​

우선성(dextro-rotatory)은 편광의 진동면을 오른쪽으로 회전시키는 성질입니다. 좌선성(levo-rotatory)은 왼쪽으로 회전시키는 성질입니다.

비대칭원자를 가지고 있을때 편광을 회전시키며, 우선성을 +, 좌선성을 -로 표시합니다.

 

             <좌선성 원형편광> <우선성 원형편광>

​회전성이 없는 빛이 편광물체를 통과하며 회전하는 좌선성과 우선성을 갖는 이유로 편광물체의 비대칭적인 외형적 형태이외에도 편광물체의 원자핵스핀성분 즉, +와 -의 특성(비대칭)과 상호작용으로 판단되기도 합니다.

L-아미노산에 편광된 빛은 항상 좌선성을 가지며, D-아미노산에 편광된 빛은 항상 우선성을 가집니다. 따라서 L형아미노산과 D형아미노산은 빛의 편광된 원형편광을 이용하지않으면 구별되기 어려운 광학이성질체입니다. 광학이성질체는 구조가 같아 물리적, 화학적 특성은 모두 같지만 인체에 작용하는 특성이 다릅니다.

LCD모니터의 경우 회전 편광성이 있는 물질(액정)에 전압을 걸어주면 액정의 원자들이 정렬되며 ​회전편광이 일어나지 않습니다. 또한 전압의 세기에 따라 통과되는 양이 달라집니다.

​<그림출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Polarizer#Circular_polarizers

​ https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_polarization>

​<관련자료 : 광학이성질체(optical isomerism)와 원자의 체질>