Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Подвійне променезаломлення



План:


Введення

Оптичні властивості Галіт і кальциту
Подвійне променезаломлення кристалом кальциту, покладеним на папір з текстом

Подвійне променезаломлення - ефект розщеплення в анізотропних середовищах променя світла на дві складові. Вперше виявлений на кристалі ісландського шпату. Якщо промінь світла падає перпендикулярно до поверхні кристала, то на цій поверхні він розщеплюється на два промені. Перший промінь продовжує поширюватися прямо, і називається звичайним (o - ordinary), другий же відхиляється в бік, порушуючи звичайний закон заломлення світла, і називається незвичайним (e - extraordinary).


1. Опис

Напрямок коливання вектора електричного поля незвичайного променя лежить в площині головного перерізу (площині, що проходить через промінь і оптичну вісь кристала). Оптична вісь кристала - напрям в оптично анізотропному кристалі, по якому промінь світла поширюється, не відчуваючи подвійного променезаломлення.

Порушення закону заломлення світла незвичайним променем пов'язано з тим, що швидкість поширення світла (а значить і показник заломлення) хвиль з такою поляризацією, як у незвичайного променя, залежить від напрямку. Для звичайної хвилі швидкість поширення однакова у всіх напрямках.

Можна підібрати умови, при яких звичайний і незвичайний промені розповсюджуються по одній траєкторії, але з різними швидкостями. Тоді спостерігається ефект зміни поляризації. Наприклад, лінійно поляризоване світло, що падає на пластинку можна представити у вигляді двох складових (звичайної і незвичайної хвиль), що рухаються з різними швидкостями. Через різницю швидкостей цих двох складових, на виході з кристала між ними буде деяка різниця фаз, і в залежності від цієї різниці світло на виході буде мати різні поляризації. Якщо товщина пластинки така, що на виході з неї один промінь на чверть хвилі (чверть періоду) відстає від іншого, то поляризація перетвориться в кругову (така платівка називається четвертьволновой), якщо один промінь від іншого відстане на підлогу хвилі, то світло залишиться лінійно поляризованим , але площину поляризації повернеться на деякий кут, значення якого залежить від кута між площиною поляризації падаючого променя і площиною головного перерізу (така платівка називається полуволновой).


2. Природа явища

Якісно явище можна пояснити наступним чином. З рівнянь Максвелла для матеріального середовища випливає, що фазова швидкість світла в середовищі обернено пропорційна величині діелектричної проникності ε середовища. В деяких кристалах діелектрична проникність - тензорна величина - залежить від напрямку електричного вектора, тобто від стану поляризації хвилі, тому і фазова швидкість хвилі буде залежати від її поляризації.

Згідно класичної теорії світла, виникнення ефекту пов'язано з тим, що змінне електромагнітне поле світла змушує коливатися електрони речовини, і ці коливання впливають на поширення світла в середовищі, а в деяких речовинах змусити електрони коливатися простіше в деяких певних напрямках.

Крім кристалів подвійне променезаломлення спостерігається і в ізотропних середовищах, поміщених в електричне поле ( ефект Керра), в магнітне поле ( ефект Коттона - Мутона, ефект Фарадея), під дією механічної напруги ( Фотоупругость). Під дією цих чинників спочатку ізотропна середу змінює свої властивості і стає анізотропної. У цих випадках оптична вісь середовища збігається з напрямком електричного поля, магнітного поля, напрямком прикладання сили.


3. Позитивні та негативні кристали

  • Негативні кристали - одноосні кристали, в яких швидкість поширення звичайного променя світла менше, ніж швидкість розповсюдження незвичайного променя. У кристалографії Негативними кристалами називають також рідкі включення в кристалах, які мають ту ж форму, що й сам кристал.
  • Позитивні кристали - одноосні кристали, в яких швидкість поширення звичайного променя світла більше, ніж швидкість розповсюдження незвичайного променя

Література

  • Сивухин Д. В. Загальний курс фізики. - М .. - Т. IV. Оптика.
  • Ландсберг, Оптика, 2004

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Подвійне ставлення
Подвійне цицеро
Подвійне життя Вероніки
Подвійне вбивство і самогубство Кріса Бенуа
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru