Почему энантиомеры вращают плоскость поляризации света?

[Чебурген]

Интересный вопрос в котором гугл мне не смог помочь... В чем природа взаимодействия света и молекулы?

[arkansas]

Попробую объяснить, как умею. Световая волна в материале (в частном случае - оптически-активном диэлектрике) характеризуется напряженностью переменного электрического поля (E₀), а также частотно-зависимой диэлектрической (ε) и магнитной (μ) проницаемостью. Плоскополяризованную волну можно представить как наложение двух циркулярно-поляризованных волн, вращающихся в противоположные стороны (вправо, E_d, и влево, E_l) с волновыми числами, соответственно, k_d и k_l,, причем

E_d =E₀ [a_xcos(ωt+ k_dx)-a_ysin(ωt+ k_dy)] и E_l =E₀ [a_xcos(ωt+ k_lx)+a_ysin(ωt+ k_ly)],

где a_x и a_y – единичные векторы, ω –круговая частота поля. Из соотношения Максвелла, волновое число k=ω(εμ)^1/2. Диэлектрическая проницаемость связана с диэл. восприимчивостью χ как ε=χ+1. Для энантиомеров диэл. восприимчивость (связанная также с поляризуемостью уравнением Клаузиуса-Моссотти), а следовательно, и волновое число, различны при вращении вектора поля вправо и влево. Как ни поворачивай хиральную молекулу, одно из направлений вращения поля будет давать бОльшую циркулярную поляризуемость, восприимчивость и диэл. проницаемость, а отсюда – и большее волновое число. С увеличением хода луча различие в фазах циркулярно-поляризованных волн набегает, и плоскость поляризации поворачивается в направлении бОльшей поляризуемости.