验证马吕定律实验装置图

Ⅰ 化学分子的旋光性

分子的旋光性最早由十九世纪的Pasteur发现。他发现酒石酸的结晶有两种相对的结晶型，成溶液时会使光向相反的方向旋转，因而定出分子有左旋与右旋的不同结构。当普通光通过一个 偏振 的 透镜 或 尼科尔棱镜 时，一部分光就被挡住了，只有振动方向与棱镜晶轴平行的光才能通过。这种只在一个平面上振动的光称为 平面偏振光 ，简称偏振光。偏振光的 振动面 在化学上习惯称为 偏振面 。当平面偏振光通过 手性化合物 溶液后，偏振面的方向就被旋转了一个角度。这种能使偏振面旋转的性能称为旋光性。

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正如法国物理学家马吕于1808年所首先发现的那样，反射光往往是部分平面偏振光（他利用 牛顿 关于光粒子极点的论点——这一点在解释波动性方面有极大困难，但光子的概念说明这个论点有一定正确性——创立了偏振这一术语）。因此，配戴 偏振片 太阳镜，可以使从建筑物和汽车窗玻璃甚至从公路路面反射到眼睛的强烈阳光减弱到柔和的程度。

光波正常情况下在所有平面振动。尼科耳棱镜只允许在一个平面内振动的光通过其余的光都被反射掉。因此， 透射光 为 平面偏振光 。1815年，法国物理学家毕奥发现，当平面偏振光通过 石英晶体 时，偏振面会转动。也就是说，光以波浪形进入一个平面，而以波浪形从另一个平面射出。具有这种作用的物质就叫做旋光性物质。有些石英晶体能使振动平面按 顺时针方向 转动（右旋），而有些石英晶体能使 其按逆时针方向转动（左旋）。毕奥还发现，有些 有机化合物 ，例如樟脑和酒石酸，也具有同样的作用。他认为，光束转动的原因，很可能是由分子中原子排列的某种不对称性造成的。但是，在以后的几十年间，这种见解依然只是一种纯理论的推测。

1844年， 巴斯德 （当时他只有22岁）被这个有趣的问题给迷住了。他研究了两种物质：酒石酸和外 消旋 酸( 2,3-二羟基丁二酸 )。二者虽然具有相同的化学成分，但酒石酸能使 偏振光 的振动平面转动，而外消旋酸却不能。巴斯德猜想，或许能够证明，酒石酸盐的晶体是不对称的，而外消旋酸盐的晶体是对称的。出乎他的意料，通过在显微镜下观察这两组盐的晶体，他却发现二者都是不对称的。不过，外消旋酸盐晶体具有两种形式的不对称性：一半晶体与酒石酸盐晶体的形状相同，而另一半则为镜像。也就说，外消旋酸盐的晶体，有一半是左旋的，一半是右旋的。

巴斯德煞费苦心地将左旋的和右旋的外消旋酸盐晶体分开，然后分别制成溶液，并让光束通过每一种溶液。果然，与酒石酸晶体有着相同不对称性的晶体，其溶液像酒石酸盐那样使 偏振光 的振动面发生转动，而转动角度也相同。这些晶体就是酒石酸盐。另一组晶体的溶液则使偏振光的振动面向相反方向转动，转动角度相同。由此可见，原外消旋酸盐之所以没有显示出旋光性，是因为这两种对立的倾向互相抵消了。

接着，巴斯德又在这两种溶液中加入氢离子，使这两类外消旋酸盐再变为外消旋酸。（顺便说一句，盐是酸分子中1个或数个氢离子被钾或钠这类带正电的离子取代后生成的化合物）。他发现，这两类外消旋酸都具有旋光性，其中一类使偏振光转动的方向与酒石酸相同（因为它就是酒石酸），而另一类使偏振光转动的方向则与之相反。

以后又发现了许多对这样的镜像化合物即对映体（源于希腊语，意为“相反的形状”）。1863年，德国化学家 维斯 利采努斯发现，乳酸（酸牛奶中的酸）能形成这样的化合物。他进一步证明，除了对偏 振光所产生的作用不同外，这两种乳酸的其他性质完全一样。后来证实，这一点对于各种镜像化合物是普遍成立的。

直到1874年，即毕奥死后的第12年，才最后找到答案。两位年轻的化学家——一位是名叫 范托夫 的22岁的荷兰人，另一位是名叫 勒贝尔 的27岁的法国人——各自独立地提出了关于碳的价键的新理论，从而解答了镜像分子的构成问题。（自此以后，范托夫毕生从事溶液中的物质性状的研究，并证明了支配液体性状的定律类似于支配气体性状的定律。由于这项成就，他于1901年成为第一个获得 诺贝尔化学奖 的人。）

凯库勒 把碳原子的4个价键统统画在同一个平面内，这并不一定是因为碳键确实是这样排列的，而只是因为把它们画在一张平展的纸上比较简便而已。范托夫和勒贝尔则提出了一个三维模型。在这个模型中，他们将4个价键分配在两个互相垂直的平面内，每个平面各有两个价键。描绘这一模型的最好办法，是设想4个价键中的任意3个价键作为腿支撑着碳原子，而第4个价键则指向正上方。如果假定碳原子位于 正四面体 （4个面都是正三角形的 几何图形 ）的中心，那么，这4个价键就指向该正四面体的4个顶点。因此，这个模型被称之为碳原子的正四面体模型。

范托夫和勒贝尔就这样揭开了旋光性物质不对称性的秘密。原来使光向相反方向转动的 镜像物质 的 碳原子 ，其价键连接着4个不同的原子或原子团。这4个原子或原子团有两种可能的排列方式，一种使 偏振光 右旋，另一种使偏振光左旋。越来越多的证据有力地支持了范托夫和勒贝尔的碳原子正四面体模型。到1885年，他们的理论已得到普遍承认（这要部分归功于维斯利采努斯的热情支持）。

三维结构的概念还被应用于碳原子以外的其他原子。德国化学家迈尔成功地将这一概念应用于氮原子，而英国化学家波普则将其应用于硫、硒和锡原子。德国血统的瑞士化学家 韦尔纳 将其应用到更多的元素。他还于 19世纪 90年代着手创立一种坐标理论，即通过认真研究某一中心原子周围的原子和原子团的分布，来解释复杂的无机物的结构。由于这项成就，韦尔纳获得了1913年的诺贝尔化学奖。巴斯德将分离的两种外消旋酸分别命名为d酒石酸（右旋的）和l酒石酸（左旋的），并且为它们写出了镜像结构式。然而，哪一个是真正的右旋化合物，哪一个是左旋化合物，当时尚没有办法分清。

为了向化学家们提供用以区分右旋物质和左旋物质的参照物或对比标准，德国化学家E．费歇尔选择了食糖的近亲，即称之为甘油醛的简单化合物。它是当时研究得最为透彻的旋光性化合物之一。他任意地将它的一种形态规定为是左旋的，称之为L 甘油醛 ，而将它的镜像化合物规定为是右旋的，称之为D甘油醛。

任何一种化合物，只要能用适当的化学方法证明（这是一项相当细致的工作）它具有与L甘油醛类似的结构，那么，不管它对偏振光的作用是左旋的还是右旋的，都被认为属于L系列，并在它的名称前冠以L。后来发现，过去认为是左旋形态的酒石酸原来属于D系列，而不属于L系列。凡在结构上属于D系列而使光向左转动的化合物，我们就在它的名称前面冠以D（－）；同样，有些化合物则要冠以D（+）、L（+）和L（－）。

偏振面被旋转的方向有 右旋 (顺时针)和左旋(逆时针)的区别。用符号(+)表示右旋，(-) 表示左旋。例如：(+)-2-丁醇 表示右旋；(-)-2-丁醇表示左旋。所有旋光性化合物不是右旋，就是左旋。

19世纪后半叶，化学家们发现了一种特别奇妙的 同分异构现象 ，后来证明，这种现象在生命化学中是极其重要的。这一发现是，某些 有机化合物 对通过它们的光束具有一种奇异的不对称效应。从普通光束的一个截面可以看出，构成该光束的无数波在所有平面呈上下、左右和斜向振动。这类光称为非 偏振光 。但是，当光束通过透明物质的晶体（如 冰洲石 ）时，就会发生折射，使出射光变成偏振光。这仿佛是该晶体的 原子点阵 只允许某些波动面通过（就像栅栏只允许行人侧身挤过，但却不能让人大摇大摆地正面穿过一样）。有些装置，如苏格兰物理学家尼科尔于1829年发明的 尼科尔棱镜 ，只允许光在一个平面通过。这种棱镜在大多数场合已由其他材料，如 偏振片 （一组镶在 硝化纤维 中的、晶轴平行排列的 硫酸奎宁 与碘的复合物晶体）所代替。第一个偏振片是 兰德 于1932年制作的。 [1] [2]

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普通光中各种波长的光在垂直于前进方向的各个平面内振动，振动平面和光波前进方向构成的平面叫振动面。光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光，简称偏振光（polarized light）。

当平面偏振光通过盛有旋光性化合物的旋光管后，偏振面就会被旋转(向右或向左)一个角度，这时偏振光就不能通行无阻的穿过与起偏镜棱轴相平行的 检偏镜 。只有检偏镜也旋转(向右或向左)相同的角度

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，旋转了的平面偏振光才能完全通过。观察检偏镜上携带的刻度盘所旋转的角度

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，即为该旋光性物质的 旋光度 。 偏振 面被旋光性物质所旋转的角度叫旋光度。用表示。

样品管的长度、溶剂的种类、溶液的浓度、温度及所用光的波长等因素对特定物质的旋光度的数值都有影响。为了使其旋光度成为特征物理常数，通常用1dm长的旋光管，待测物质的浓度为1g/ml，用波长为589nm的钠光(D线)条件下，所测得的旋光度，称为比旋光度。

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上式中，

t: 测定时的温度(℃)

D: 钠光D-线波长589nm

α: 实验观察的旋光值(°)

l: 旋光管的长度(dm)

C: 溶液浓度(g/ml),

(纯液体用密度g/cm3)

一对对映异构体是一对在空间上不能重叠的镜像异构体，即手性分子。

一对对映体的等量混合物称为外消旋体(racemic mixture 或 racemate)。通常用(±) 或 dl 表示。外消旋体是混合物。

一对对映体具有相同的熔点、沸点、密度、pKa, 两者的比旋光度大小相等，方向相反。外消旋体的物理性质与单一对映体有些不同，它不具有旋光性，熔点、密度和溶解度等常有差异。但沸点、 pKa与纯对映体相同。

彼此不成镜像关系的立体异构体互为 非对映异构体 。非对映体具有不同的物理性质。如沸点、溶解度、旋光性等都不相同。

两个含有多个手性碳原子的手性化合物，如果它们除一个手性碳原子的构型不同，其他结构完全相同，则它们彼此为 差向异构体 。差向异构体是一种非对映异构体。

部分有机分子虽然有手性中心,，但由于手性中心的数量及连接方式不同，作为分子整体来说是非手性的，这样的物质为 内消旋化合物 。

内消旋化合物是纯净物，不具有旋光性。 [1]

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潜心研究旋光性的细节具有重要意义，决不是在好奇心的驱使下所做的徒劳无益的工作。说来也巧，活机体中几乎所有的化合物都含有不对称的碳原子。而且，活机体总是只利用化合物的两种镜像形态中的一种。另外，类似的化合物一般属于同一种系列。例如，在活组织中发现的所有 单糖 实际上都属于D系列，而所有的 氨基酸 （组成蛋白质的基本单位，甘氨酸除外）属于L系列。

1955年，荷兰化学家比杰沃特终于确定了什么样的结构会使偏振光左旋，什么样的结构会使偏振光右旋。人们这才知道，在左旋形态和右旋形态的命名上,E·费歇尔只不过是碰巧猜对了而已。 [3-4]

Ⅱ 什么是马吕斯定律

马吕斯定律：强度为Io的线偏振光，透过检偏片后，透射光的强度为I=Io(cos𝜃)^2。(𝜃是入射线偏振光的光振动方向和偏振片偏振化方向之间的夹角。)

假设将一块偏振片置放在另一块偏振片之后，依照每个偏振片的相关功能，在前面最先接触入射光线的第一块偏振片称为“起偏器”，在后面的第二块偏振片称为“检偏器”，应用马吕斯定律，起偏器与检偏器各自的传输轴彼此之间的夹角可以用来计算透射过的辐照度。假若两个传输轴相互垂直，则称这两个偏振片为“正交偏振片”。

(2)验证马吕定律实验装置图扩展阅读：

马吕斯( Etienne Louis Malus 1775-1812 )，法国物理学家及军事工程师。出生于巴黎，1796年毕业于巴黎综合理工学院，曾在工程兵部队中任职。1808年起在巴黎工艺学院工作。1810年被选为巴黎科学院院士，曾获得过伦敦皇家学会奖章。

马吕斯从事光学方面的研究。1808年发现反射时光的偏振，确定了偏振光强度变化的规律（现称为马吕斯定律）。他研究了光在晶体中的双折射现象，1811年，他与J.毕奥各自独立地发现折射时光的偏振，提出了确定晶体光轴的方法，研制成一系列偏振仪器。

Ⅲ 偏振分光棱镜的消光比是什么意思

二个偏振元件P1和P2左右排置放着，如我们称P1为起偏器，透过P1的光为线偏振光，称P2为检偏器，如果P1和P2的光轴一致，则透过P2的光强最强，如果P1和P2的光轴相差90度，则光强为零。假如通过P1的线偏振光的振幅为E，则光强为I0=E^2。E可以分解为Ecosθ和Esinθ两个互相垂直的分量，其中Ecosθ分量平行于检偏器的透光轴，而Esinθ分量则是垂直于该透光轴，故这两个分量中只有Ecosθ分量才能从检偏器通过，因此I=（Ecosθ）^2=I0(cosθ)^2。此式称为马吕定律消光比：实际上偏振器件并不都是理想的，也就是说自然光通过P1后得到的不是完全的偏振光，而是部分偏振光；即使P1和P2互相垂直，透过光强也不为零。当它们相对转动时，最大透过光强与最小透过光强之比称为消光比。消光比是衡量偏振器质量的重要参数。

Ⅳ 从质量监测看学科教学的新方向

教育质量评价具有重要的导向作用，是教育综合改革的关键环节。随着全国各国家级教育质量综合评价改革实验区实验的深入推进，单纯以学科考试成绩衡量教育质量的现状逐步被改变，学生综合素质发展逐渐成为学校重要工作目标。影响学生一生的核心素养如公民素养、创造能力、实践能力、情绪行为调控能力、交流沟通合作等社会情感技能正在被学校关注，素质教育的难题正在被破解。中小学教育质量综合评价改革，在逐步实现上述总体目标的过程中，也产生了具有重要价值的溢出效应。一方面，它促进教育工作科学转型，增强循证决策和教育教学的专业性。另一方面，它促进教育科研从思辨和经验总结，走向实证化和定量化。

现代医学的发展为教育发展提供了很好的启示，医学检验已经渗透到临床医疗的每一个环节，为临床疾病的诊断、治疗、病情观察及预后判断提供了更直接的科学依据。教育质量监测评价是使教育从“艺术”走向“科学”的“工具”，它为学生个体差异、教学过程以及学校的优势和劣势提供诊断，为课程目标达成情况作出检验。没有标准的质量观不过是空中楼阁，建立基于标准的教育质量监测评价保障体系，是发达国家通行的先进经验。例如，IB（国际文凭课程）之所以在国际上受到普遍认可，很大程度上得益于其反映先进的国际教育理念和时代发展要求、多元而精准的评价体系的设定。2015世界教育论坛发布《仁川宣言——面向2030世界教育的前进方向和目标》，宣言第18条“我们决心开发全面的国家监测和评价系统来为政策制定和教育体系管理产生合理的证据同时还确保问责制。”2015年11月6日，世界银行高级教育主管克罗地亚·克斯汀在世界银行官网上发表的《教育2030与未来之路》指出，世界银行承诺全球知识共享，促进监测与评估，构建有效和无效的政策经验数据库，确保资源更有效利用。《美国教育部战略规划（2014-2018财年）》，其2014-2015财年教育部优先目标之一是增强基于证据的决策制定能力。

中小学教育质量综合评价从学生品德发展水平、学业发展水平、身心发展水平、兴趣特长养成等方面监测评估教育质量，获取了学生发展的“全息”数据，并从学业负担状况调查、学习背景调查，获取大量的关联数据。这极大地方便了我们建立政策经验数据库，以此改善政府教育管理，改善学校管理，促进决策科学化、政策精准化、管理精细化。例如：成都市青羊区和双流区深度解读评价数据，在区域内开展监测评价数据解读比赛，提高教师运用数据改进教学的能力；新津县和双流区教育行政部门作出了缩小学校间质量分化程度、提高质量均衡水平的决策；青羊区作出了保持课业负担适中、提高课堂效率、减少学生课外补课的决策。

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通过中小学教育质量综合评价建立的学生全方位发展的数据库，以及教学方式、学习方式、负担状况、师生关系、家庭背景、学校环境等大量的关联数据，为教师了解学生、了解自己的教学情况提供了技术支持，使因材施教、个性化培养获得了科学的实施路径，使学校的日常教育教学不再是基于经验和感觉，从而提升了教育教学工作的专业性和效能。

一个多世纪以来的科学史表明，理论上的重大突破往往是与研究仪器的重大突破分不开的，可以说“研究工具”是衡量科学进步的标尺。由新工具开创的科学新方向，远比由新概念开创的科学新方向要多得多。由概念驱动的革命的影响是用新概念去阐明旧事物，而由工具驱动的革命的影响是去发现需要阐明的新事物。然而，长期以来，教育科学研究发表的大量论文都是以思辨为主要研究方法的成果，往往只是一些设想或者对问题的思考，没有提供确切的新知识。大量相关课题，大多也是以文献法和经验总结法为主要研究方法，鲜有对研究变量的严密控制和可靠测评，研究粗放，成果的含金量较低。中小学教育质量综合评价，对学生的品德发展水平（如行为习惯、公民素养、人格品质）、学业发展水平，身心发展水平等方面进行评价，通过达到测量学要求的定量的、可靠的测评，能够测度教育活动或者教育教学改革的效果，这在很大程度上解决了研究变量不易观测的难题，为教育科研走向实证和定量开启了新路径，为深入研究各种变量间的定性、定量关系，提供了更多的可能。

Ⅳ 手性碳原子的旋光性是什么回事~

为什么有*C原子就可能具有旋光性 这是因为:
(1)一个*C就有两种不同的构型:
(2)二者的关系:互为镜象(实物与镜象关系,或者说左,右手关系).二者无论如何也不能完全重叠.
与镜象不能重叠的分子,称为手性分子.
分子的构造相同,但构型不同,形成实物与镜象的两种分子,称为对映异构体(简称:对映体).
对映体:成对存在,旋光能力相同,但旋光方向相反.
二者能量相同(分子中任何两原子的距离相同).
判断一个化合物是不是手性分子,一般可考查它是否有对称面或对称中心等对称因素.
而判断一个化合物是否有旋光性,则要看该化合物是否是手性分子.如果是手性分子,则该化合物一定有旋光性.如果是非手性分子,则没有旋光性.所以化合物分子的手性是产生旋光性的充分和必要的条件.
2,对称因素:
(1). 对称面
把分子分成互为实物和镜像关系两半的假想平面,称为对称面.
(2). 对称中心
分子中任意原子或原子团与P点连线的延长线上等距离处,仍是相同的原子或原子团时,P点就称为对称中心.
(3). 对称轴
以设想直线为轴旋转360./ n,得到与原分子相同的分子,该直线称为n重对称轴(又称n阶对称轴).
(4). 交替对称轴(旋转反映轴)
结论:
A.有对称面,对称中心,交替对称轴的分子均可与其镜象重叠,是非手性分子;反之,为手性分子
至于对称轴并不能作为分子是否具有手性的判据.
B.大多数非手性分子都有对称轴或对称中心,只有交替对称轴而无对称面或对称中心的化合物是少数.
∴既无对称面也没有对称中心的,一般可
判定为是手性分子.

旋光性
19世纪后半叶，化学家们发现了一种特别奇妙的同分异构现象，后来证明，这种现象在生命化学中是极其重要的。这一发现是，某些有机化合物对通过它们的光束具有一种奇异的不对称效应。
旋光性
从普通光束的一个截面可以看出，构成该光束的无数波在所有平面呈上下、左右和斜向振动。这类光称为非偏振光。但是，当光束通过透明物质的晶体（如冰洲石）时，就会发生折射，使出射光变成偏振光。这仿佛是该晶体的原子点阵只允许某些波动面通过（就像栅栏
只允许行人侧身挤过，但却不能让人大摇大摆地正面穿过一样）。有些装置，如苏格兰物理学家尼科耳于1829年发明的尼科耳棱镜，只允许光在一个平面通过。目前，这种棱镜在大多数场合已由其他材料，如偏振片（一组镶在硝化纤维中的、晶轴平行排列的硫酸奎宁与碘的复合物晶体）所代替。第一个偏振片是兰德于1932年制作的。
正如法国物理学家马吕于1808年所首先发现的那样，反射光往往是部分平面偏振光（他利用牛顿关于光粒子极点的论点——这一点牛顿错了，但这个名字却沿用至今——创立了偏振这一术语）。因此，配戴偏振片太阳镜，可以使从建筑物和汽车窗玻璃甚至从公路路面反射到眼睛的强烈阳光减弱到柔和的程度。
光波正常情况下在所有平面振动（上图）。尼科耳棱镜（下图）只允许在一个平面内振动的光通过其余的光都被反射掉。因此，透射光为平面偏振光
1815年，法国物理学家毕奥发现，当平面偏振光通过石英晶体时，偏振面会转动。也就是说，光以波浪形进入一个平面，而以波浪形从另一个平面射出。具有这种作用的物质就叫做旋光性物质。有些石英晶体能使振动平面按顺时针方向转动（右旋），而有些石英晶体能使
其按逆时针方向转动（左旋）。毕奥还发现，有些有机化合物，例如樟脑和酒石酸，也具有同样的作用。他认为，光束转动的原因，很可能是由分子中原子排列的某种不对称性造成的。但是，在以后的几十年间，这种见解依然只是一种纯理论的推测。
1844年，巴斯德（当时他只有22岁）被这个有趣的问题给迷住了。他研究了两种物质：酒石酸和外消旋酸。二者虽然具有相同的化学成分，但酒石酸能使偏振光的振动平面转动，而外消旋酸却不能。巴斯德猜想，或许能够证明，酒石酸盐的晶体是不对称的，而外消旋酸盐的晶体是对称的。出乎他的意料，通过在显微镜下观察这两组盐的晶体，他却发现二者都是不对称的。不过，外消旋酸盐晶体具有两种形式的不对称性：一半晶体与酒石酸盐晶体的形状相同，而另一半则为镜像。也就说，外消旋酸盐的晶体，有一半是左旋的，一半是右旋的。
巴斯德煞费苦心地将左旋的和右旋的外消旋酸盐晶体分开，然后分别制成溶液，并让光束通过每一种溶液。果然，与酒石酸晶体有着相同不对称性的晶体，其溶液像酒石酸盐那样使偏振光的振动面发生转动，而转动角度也相同。这些晶体就是酒石酸盐。另一组晶体的溶液则使偏振光的振动面向相反方向转动，转动角度相同。由此可见，原外消旋酸盐之所以没有显示出旋光性，是因为这两种对立的倾向互相抵消了。
接着，巴斯德又在这两种溶液中加入氢离子，使这两类外消旋酸盐再变为外消旋酸。（顺便说一句，盐是酸分子中1个或数个氢离子被钾或钠这类带正电的离子取代后生成的化合物）。他发现，这两类外消旋酸都具有旋光性，其中一类使偏振光转动的方向与酒石酸相同（因为它就是酒石酸），而另一类使偏振光转动的方向则与之相反。
以后又发现了许多对这样的镜像化合物即对映体（源于希腊语，意为“相反的形状”）。1863年，德国化学家维斯利采努斯发现，乳酸（酸牛奶中的酸）能形成这样的化合物。他进一步证明，除了对偏
振光所产生的作用不同外，这两种乳酸的其他性质完全一样。后来证实，这一点对于各种镜像化合物是普遍成立的。
到这时为止，事情都还算顺利。但是，不对称性是如何产生的呢？又是什么东西使两种分子彼此互为镜像的呢？巴斯德未能回答这些问题。提出存在分子不对称性的毕奥，尽管活到88岁的高龄，生前也未能看到他凭直觉得出的结论被证明是正确的。
直到1874年，即毕奥死后的第12年，才最后找到答案。两位年轻的化学家——一位是名叫范托夫的22岁的荷兰人，另一位是名叫勒贝尔的27岁的法国人——各自独立地提出了关于碳的价键的新理论，从而解答了镜像分子的构成问题。（自此以后，范托夫毕生从事溶液中的物质性状的研究，并证明了支配液体性状的定律类似于支配气体性状的定律。由于这项成就，他于1901年成为第一个获得诺贝尔化学奖的人。）
凯库勒把碳原子的4个价键统统画在同一个平面内，这并不一定是因为碳键确实是这样排列的，而只是因为把它们画在一张平展的纸上比较简便而已。范托夫和勒贝尔则提出了一个三维模型。在这个模型中，他们将4个价键分配在两个互相垂直的平面内，每个平面各有两个价键。描绘这一模型的最好办法，是设想4个价键中的任意3个价键作为腿支撑着碳原子，而第4个价键则指向正上方。如果假定碳原子位于正四面体（4个面都是正三角形的几何图形）的中心，那么，这4个价键就指向该正四面体的4个顶点。因此，这个模型被称之为碳原子的正四面体模型。
现在让我们把2个氢原子、1个氯原子和1个溴原子连接在这4个价键上。不论我们把哪个原子与哪个价键连接，总是得到同样的排列。读者不妨亲自动手试试看。首先，将4根牙签以适当的角度插入一块软糖（代表碳原子）中，这样就有了4个价键，然后将2颗黑橄榄（代表氢原子）、1颗绿橄榄（代表氯原子）和1颗樱桃（代表溴原子）任意插在牙签的另一端。如果你让这个结构的3条腿站立在桌面上，而上方所指的是一颗黑橄榄，那么，3条腿上的东西按顺时针方向依次是黑橄榄、绿橄榄和樱桃。现在你可以将绿橄榄和樱桃的位置交换一下，那么顺序就变为黑橄榄、樱桃和绿橄榄了。如果你想恢复到原来的顺序，你只需将这个结构翻转一下，即使原来作腿的那颗黑橄榄指向空中，而使原来指向空中的黑橄榄立于桌面。这样，3条腿的顺序就又是黑橄榄、绿橄榄和樱桃了。
换句话说，如果同碳原子的4个价键连接的4个原子（或原子团）中至少有两个是完全相同的话，那么，就只能有一种排列方式。（显然，若所连接的原子或原子团有3个或所有4个都是相同的。当然也是这种情形。）
然而，当连接在碳键上的4个原子（或原子团）都不相同时，情况就会发生变化。这时就能够有两种不同的排列方式——一个是另一个的镜像。例如，如果你在朝上的腿上插一颗樱桃，在3条立着的腿上分别插上黑橄榄、绿橄榄和洋葱片。如果你将黑橄榄和绿橄榄调换一下位置，那么按顺时针方向的顺序则依次为绿橄榄、黑橄榄和洋葱片。在这种情形下，无论怎样旋转这个结构，都不能使恢复到调换前的顺序，即黑橄榄、绿橄榄和洋葱片。可见，当碳键所连接的4个原子（或原子团）都不相同时，总是得到两种不同的、互为镜像的结构。读者不妨试试看。
范托夫和勒贝尔就这样揭开了旋光性物质不对称性的秘密。原来使光向相反方向转动的镜像物质的碳原子，其价键连接着4个不同的原子或原子团。这4个原子或原子团有两种可能的排列方式，一种使偏振光右旋，另一种使偏振光左旋。越来越多的证据有力地支持了范托夫和勒贝尔的碳原子正四面体模型。到1885年，他们的理论已得到普遍承认（这要部分归功于维斯利采努斯的热情支持）。
三维结构的概念还被应用于碳原子以外的其他原子。德国化学家迈尔成功地将这一概念应用于氮原子，而英国化学家波普则将其应用于硫、硒和锡原子。德国血统的瑞士化学家韦尔纳将其应用到更多的元素。他还于 19世纪 90年代着手创立一种坐标理论，即通过认真研究某一中心原子周围的原子和原子团的分布，来解释复杂的无机物的结构。由于这项成就，韦尔纳获得了1913年的诺贝尔化学奖。巴斯德将分离的两种外消旋酸分别命名为d酒石酸（右旋的）和l酒石酸（左旋的），并且为它们写出了镜像结构式。然而，哪一个是真正的右旋化合物，哪一个是左旋化合物，当时尚没有办进分清。
为了向化学家们提供用以区分右旋物质和左旋物质的参照物或对比标准，德国化学家E．费歇尔选择了食糖的近亲，即称之为甘油醛的简单化合物。它是当时研究得最为透彻的旋光性化合物之一。他任意地将它的一种形态规定为是左旋的，称之为L甘油醛，而将它的镜像化合物规定为是右旋的，称之为D甘油醛。
任何一种化合物，只要能用适当的化学方法证明（这是一项相当细致的工作）它具有与L甘油醛类似的结构，那么，不管它对偏振光的作用是左旋的还是右旋的，都被认为属于L系列，并在它的名称前冠以L。后来发现，过去认为是左旋形态的酒石酸原来属于D系列，而不属于L系列。现在，凡在结构上属于D系列而使光向左转动的化合物，我们就在它的名称前面冠以D（－）；同样，有些化合物则要冠以D（＋）、L（＋）和L（－）。
现在看来，潜心研究旋光性的细节具有重要意义，决不是在好奇心的驱使下所做的徒劳无益的工作。说来也巧，活机体中几乎所有的化合物都含有不对称的碳原子。而且，活机体总是只利用化合物的两种镜像形态中的一种。另外，类似的化合物一般属于同一种系列。例如，在活组织中发现的所有单糖实际上都属于D系列，而所有的氨基酸（组成蛋白质的基本单位）属于L系列。
1955年，荷兰化学家比杰沃特终于确定了什么样的结构会使偏振光左旋，什么样的结构会使偏振光右旋。人们这才知道，在左旋形态和右旋形态的命名上,E．费歇尔只不过是碰巧猜对了而已。

Ⅵ `怎么看一个物质有无 旋光性

基本方法是判断该物质是否有对映异构体(等价与有无手性)，也就是判断一个物质的镜像能否通过空间旋转与实体重合。如果可以重合则说明没有对映异构体，无法旋光，如果镜像无法与实体重合，则说明该物质有对映异构体，也就是有手性，能够旋光。

分子的旋光性最早由十九世纪的Pasteur发现。他发现酒石酸的结晶有两种相对的结晶型，成溶液时会使光向相反的方向旋转，因而定出分子有左旋与右旋的不同结构。

(6)验证马吕定律实验装置图扩展阅读

手性物质具有一特殊性质——旋光性，将纯净的手性物质的晶体，或是将纯净的手性物质配成一定浓度的溶液，用平面偏振光1照射，通过手性物质的偏振光平面会发生一定角度的旋转，这称为旋光性。这种偏振光的平面旋转可左可右，以顺时针方向旋转的对映体，称为右旋分子，用“+”或“d”表示。

以逆时针方向旋转的对映体，称为左旋分子，用“-”或“l”；如果将互为对映体的手性物质等物质的量混合后，以偏振光照射，而偏振光不发生旋转，称为外消旋体或外消旋混合物，外消旋体是由于左旋分子和右旋分子发生的偏振光旋转相互抵消，而使通过的偏振光的旋转不能被检出。因此，利用旋光性可以检验物质的手性，但要注意物质的纯度。

Ⅶ 什么是消光比

摘自网络：
消光比科技名词定义
中文名称：消光比 英文名称：extinction ratio;EX 定义：激光功率在逻辑“1”的平均功率和在逻辑“0”的平均功率之比。 应用学科：通信科技（一级学科）；光纤传输与接入（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 对于数字脉冲光发射机，消光比这个指标很重要，它定义为全“0”时平均光功率p0和全“1”时平均光功率p1之比，可用EXT表示，定义式如EXT=10lg(p1/p0)(dB) ， 消光比的不足容易引起对码元的误判等一系列问题。 假如二个偏振元件P1和P2左右排置放着，如我们称P1为起偏器，透过P1的光为线偏振光，称P2为检偏器，如果P1和P2的光轴一致，则透过P2的光强最强，如果P1和P2的光轴相差90度，则光强为零。假如通过P1的线偏振光的振幅为E，则光强为I0=E^2。E可以分解为Ecosθ和Esinθ两个互相垂直的分量，其中Ecosθ分量平行于检偏器的透光轴，而Esinθ分量则是垂直于该透光轴，故这两个分量中只有Ecosθ分量才能从检偏器通过，因此I=（Ecosθ）^2=I0(cosθ)^2。此式称为马吕定律消光比：实际上偏振器件并不都是理想的，也就是说自然光通过P1后得到的不是完全的偏振光，而是部分偏振光；即使P1和P2互相垂直，透过光强也不为零。当它们相对转动时，最大透过光强与最小透过光强之比称为消光比。消光比是衡量偏振器质量的重要参数。 在实际生产中，由于设备及环境差异的问题，消光比很难控制，只能将消光比控制在某一范围。由于消光比的决定因素是功率，所以消光比的影响因素可以从两大方面考虑。第一，温度差异。温度的差异会导致电路元件参数的改变，影响功率，从而引起消光比变化。第二，光路洁净度差异。光路的洁净度会影响光功率的损耗，但是P1与P0的功率变化值不是线性关系（分子分母减去同一个值），根据定义消光比会变大。

Ⅷ 用马吕思定律说明为什么插入偏振片3会有光通过

1.原本两个正交的偏振片是不能通过自然光的，但是如果中间再以一定角度插入第三个偏振片，就有可能有光通过。
当插入的偏振片和另外两片偏振片的偏振化方向夹角为45度时，出射光最强，为入射自然光强的1/8。如果，夹角为0或者180度，出射光强为零。
所以，如果把插入的偏振片转动一周，出射光会有光的明亮和相消现象。光强在0到1/8之间变化。