Les molécules d’une même substance ont souvent les mêmes propriétés, mais elles peuvent être orientées différemment comme si elles étaient gauchers ou droitiers. La lumière, polarisée dans une seule direction, peut traverser une structure telle qu’un cristal et être tournée dans un sens ou dans un autre. Si elles ont tendance à diffuser la lumière de cette façon, ont les mêmes caractéristiques et semblent être des images miroir les unes des autres, ces molécules sont souvent appelées énantiomères chiraux. L’activité optique fait référence à la façon dont une substance chirale peut faire pivoter la polarisation de la lumière et la rendre plus faible. Un polarimètre est un instrument qui est souvent utilisé pour mesurer cette activité, en utilisant un échantillon du matériau pour tester son activité optique de première main.
La structure moléculaire d’une substance détermine généralement la relation entre la chiralité et l’activité optique. Selon le matériau, le plan de lumière polarisée peut être dirigé dans le sens horaire ou antihoraire. Deux molécules identiques qui affectent la lumière dans des directions opposées sont appelées énantiomères. Une quantité égale de chacun annule généralement l’effet. Si une substance chirale domine l’autre, cependant, ses propriétés feront tourner les ondes lumineuses dans la direction respective.
Un polarimètre est souvent utilisé pour mesurer l’activité optique. Le filtre avant polarise la lumière entrante qui traverse un tube rempli de l’échantillon mesuré. Il y a généralement un analyseur à l’extrémité du tube et au-delà, c’est là que l’effet peut être observé par l’œil humain. Si la lumière polarisée plane est tournée, alors elle est généralement plus faible, tandis que l’effet peut être contrecarré en faisant tourner la lentille d’analyse. Le niveau d’activité optique peut être déterminé en utilisant une formule du nombre de degrés de rotation de cette lentille.
L’activité optique est souvent mesurée en chimie organique, généralement en atomes de carbone. Il peut également être observé dans des composés optiquement actifs tels que le sucre et même la glycine, un acide aminé. Il existe deux formes presque identiques d’une molécule dans chacune de ces substances. Savoir lequel est ce qui nécessite une expérimentation, mais est souvent important avec les produits pharmaceutiques. Certains médicaments contre la dépression et l’arthrite ont eu des effets néfastes sur la santé sous leurs formes chirales, donc une forme de la molécule doit être filtrée.
Découverte au milieu des années 1800, l’activité optique a d’abord été utilisée pour identifier des cristaux d’acide tartrique dans le vin français. Il est étudié à l’époque moderne en ce qui concerne la mécanique quantique, ainsi que les champs électriques et magnétiques. L’activité optique se produit dans les molécules organiques et inorganiques.