旋光
Δ n = n + − n − {\displaystyle \,\Delta n=n_{+}-n_{-}}
屈折率の差はその物質固有のものであり、溶液の場合は比旋光度(specific rotation)として定義される。距離 L の物質を通過したあと、2つの偏光の位相差は次のようになる。
2 Δ θ = Δ n L 2 π λ {\displaystyle 2\Delta \theta ={\frac {\Delta nL2\pi }{\lambda }}}
ここで λ {\displaystyle \,\lambda } は真空中での光の波長である。結局、偏光は角度 θ 0 + Δ θ {\displaystyle \,\theta _{0}+\Delta \theta } だけ回転する。
一般的に、屈折率は波長に依存する(分散を参照)。光の波長変化に伴う偏光の回転量変化は旋光分散(optical rotatory dispersion、ORD)と呼ばれる。ORD スペクトルと円二色性(CD)スペクトルはクラマース・クローニッヒの関係式によって関連付けられる。片方のスペクトルについて完全な情報が得られれば、もう一方は計算によって求めることができる。
まとめると、旋光度は光の色(ナトリウム D 線の波長 589 nm 付近の黄色い光が一般的な測定に用いられる)、経路長 L、及び物質の性質(比旋光度 Δn 及び濃度)に依存する。