กิจกรรมทางแสงคืออะไร?

โมเลกุลของสารเดี่ยวมักจะมีคุณสมบัติเหมือนกัน แต่พวกมันสามารถปรับทิศทางให้แตกต่างกันได้ราวกับว่ามือขวาหรือถนัดขวา แสงโพลาไรซ์ไปตามทิศทางเดียวสามารถผ่านโครงสร้างเช่นคริสตัลและหมุนในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง หากพวกเขามีแนวโน้มที่จะกระจายแสงด้วยวิธีนี้มีลักษณะเหมือนกันและดูเหมือนจะเป็นภาพสะท้อนของกันและกันโมเลกุลเหล่านี้มักถูกเรียกว่า chiral enantiomers กิจกรรมทางแสงหมายถึงวิธีที่สาร chiral สามารถหมุนขั้วของแสงและทำให้หรี่ลงได้ โพลาไรซ์เป็นเครื่องมือที่มักใช้ในการวัดกิจกรรมนี้โดยใช้ตัวอย่างของวัสดุเพื่อทดสอบกิจกรรมทางแสงด้วยตนเอง

โครงสร้างโมเลกุลของสารโดยทั่วไปจะกำหนดความสัมพันธ์ระหว่าง chirality และกิจกรรมแสง ระนาบของแสงโพลาไรซ์สามารถกำหนดทิศทางในทิศทางตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกาทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ โมเลกุลที่เหมือนกันสองชนิดที่มีผลต่อแสงในทิศทางตรงกันข้ามเรียกว่า enantiomers ในปริมาณเท่ากันมักจะยกเลิกผลกระทบ หากสาร chiral หนึ่งมีอิทธิพลเหนือสิ่งอื่นคุณสมบัติของมันจะหมุนคลื่นแสงไปในทิศทางที่เกี่ยวข้อง

โพลาไรซ์มักใช้วัดกิจกรรมทางแสง ฟิลเตอร์ด้านหน้าจะส่งแสงที่เข้ามาซึ่งผ่านหลอดที่เต็มไปด้วยตัวอย่างที่ถูกวัด โดยทั่วไปจะมีเครื่องวิเคราะห์ที่ปลายท่อและอดีตซึ่งเป็นที่ที่สายตาสามารถมองเห็นได้ หากแสงโพลาไรซ์แบบระนาบหมุนได้โดยทั่วไปแล้วจะหรี่ลงในขณะที่เอฟเฟกต์สามารถถูกแก้ไขได้ด้วยการหมุนเลนส์วิเคราะห์ ระดับของกิจกรรมออพติคัลสามารถกำหนดได้โดยใช้สูตรจำนวนองศาที่เลนส์นี้หมุน

กิจกรรมทางแสงมักถูกวัดในเคมีอินทรีย์โดยทั่วไปจะเป็นอะตอมของคาร์บอน นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางแสงเช่นน้ำตาลและไกลซีนซึ่งเป็นกรดอะมิโน มีโมเลกุลสองรูปแบบที่เกือบเหมือนกันในแต่ละสารเหล่านี้ การรู้ว่าอันไหนที่ต้องทำการทดลอง แต่มักมีความสำคัญกับเภสัชภัณฑ์ ยาบางชนิดสำหรับโรคซึมเศร้าและโรคไขข้ออักเสบมีผลกระทบต่อสุขภาพในรูปแบบ chiral ดังนั้นโมเลกุลหนึ่งรูปแบบจึงจำเป็นต้องถูกกรองออก

ค้นพบในช่วงกลางปี ​​1800 กิจกรรมทางแสงถูกใช้ครั้งแรกในการระบุผลึกของกรดทาร์ทาริกในไวน์ฝรั่งเศส มันถูกศึกษาในยุคปัจจุบันเกี่ยวกับกลศาสตร์ควอนตัมเช่นเดียวกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก กิจกรรมทางแสงเกิดขึ้นทั้งในโมเลกุลอินทรีย์และอนินทรีย์