rotatorio

rotatorio

rotatòrio [agg. Der. del lat. rotare (→ rotatore)] [LSF] Che gira su sé stesso o intorno a qualcosa. ◆ [MCC] Moto r.: lo stesso che moto di rotazione, moto rigido di un sistema che ruota intorno a una retta (asse di rotazione) che interseca il sistema, nel quale rimangono fermi soltanto i punti che il sistema ha in comune con l'asse di rotazione e le traiettorie descritte da tutti gli altri punti sono circonferenze con il centro sull'asse di rotazione, giacenti in piani ortognali a esso: v. cinematica: I 594 b. ◆ [OTT] Potere r.: è la proprietà, detta anche attività ottica, di cui godono talune sostanze trasparenti, dette perciò otticamente attive, che provocano la rotazione del piano di polarizzazione d'una luce polarizzata che le attraversi. Il fenomeno si osserva in sostanze allo stato cristallino (cinabro, quarzo, clorato di sodio, ecc.) e in soluzioni (in solvente otticamente inattivo) di sostanze cristalline o no (zucchero o acido tartarico sciolti in acqua, ecc.). Scoperto da J.-F.-D. Arago nel 1811, è comunem., ma impropr., ricordato con il nome di polarizzazione rotatoria. Il fenomeno si osserva inserendo tra i due nicol di un polarimetro, incrociati e quindi in posizione reciproca tale da non lasciar passare la luce, uno spessore noto, s, della sostanza in esame; se la sostanza è otticamente attiva, emerge luce dal nicol analizzatore; per ottenere l'estinzione della luce occorre rotare il nicol analizzatore di un certo angolo φ che, a detta dell'esperienza, risulta pari a k s, essendo k una costante, detta potere r. specifico della sostanza in esame (è la misura della rotazione del piano di polarizzazione determinata da uno spessore unitario). Generalm. k varia al variare della composizione spettrale della luce impiegata, sicché in luce policromatica si ha il fenomeno della dispersione del potere r. o dispersione rotatoria. Normalmente k cresce al diminuire della lunghezza d'onda (dispersione r. normale) risultando k²A/λ2 (legge di Biot) dove A è una costante dipendente dalla sostanza; per es., per il quarzo, che è una sostanza fortemente attiva, k è di circa 22°/mm per luce gialla, circa 35°/mm per luce violetta. La dispersione r. è descritta abbastanza bene dalla relazione (legge di Drude) k= a(λ₀2-λa2), dove a è una costante caratteristica della sostanza e λa è la lunghezza d'onda centrale della banda d'assorbimento più vicina alla lunghezza d'onda λ₀ della luce cui ci si riferisce. Poiché il verso della rotazione non è lo stesso per tutte le sostanze, il potere r. si qualifica come levogiro (o negativo) e destrogiro (o positivo) a seconda che la rotazione medesima avvenga verso la sinistra (senso antiorario) o verso la destra (senso orario) dell'osservatore verso il quale sono diretti i raggi; va sottolineato che se, per es., un cristallo è levogiro quando è attraversato dalla luce in un determinato verso, tale resta se è attraversato dalla luce in verso opposto. Poiché il fenomeno della propagazione di un'onda polarizzata linearmente in un mezzo otticamente attivo non presenta centro di simmetria se ne deduce che un tale materiale non possiede un centro di simmetria. L'attività ottica manifestata da varie sostanze in soluzione è utilmente messa a profitto per analisi chimiche quantitative; si ha infatti: φ=kcs, ove c è la concentrazione (in genere, in grammi a cm3 di soluzione), s lo spessore della soluzione attraversato dalla luce. Il potere r. specifico k di soluzioni (in genere, in gradi sessagesimali a dm di spessore per una concentrazione unitaria) dipende, oltre che dalla lunghezza d'onda, anche dalla natura del solvente e può raggiungere valori notevoli; per es., per lo zucchero in acqua si ha all'incirca 67°/dm. ◆ [OTT] Potere r. magnetico: è il potere r. dovuto all'effetto Faraday, che si manifesta in certe sostanze, otticamente non attive, sottoposte a un campo magnetico; si ha: φ=kmsB, dove B è l'induzione del campo e il potere r. specifico km ha il nome di costante di Verdet; questa è dell'ordine di 5 10-3 ° T-1 m-1 nel vetro; molto più grande, però, in film metallici ferromagnetici e molto più piccola nei gas: v. magnetoottica: III 570 e. È interessante il fatto che se si inverte il verso del campo, anche km, e con esso la rotazione del piano di polarizzazione, cambia segno; ciò equivale a dire che se, fermo restando il verso del campo, si osserva il fenomeno parallelamente oppure antiparallelamente rispetto al campo, la rotazione appare in un caso levogira, nell'altro destrogira, circostanza, questa, che non si dà per il potere r. naturale, in cui il verso della rotazione è come precisato dianzi, lo stesso qualunque sia la direzione lungo la quale si effettua l'osservazione.