Поляризация при двойном лучепреломлении. (лекция 3_6)

При прохождении света через кристаллы, за исключением кристаллов кубической симметрии, наблюдается явление двойного лучепреломления, т.е. луч, упавший на кристалл, разделяется внутри кристалла на 2 луча, распространяющихся с различной скоростью. Такие кристаллы подразделяются на одноосные и двухосные. К одноосным относятся: исландский шпат, кварц, турмалин. У одноосных кристаллов один луч подчиняется обычным законам геометрической оптики. В частности, он лежит в одной плоскости с падающим лучом и распространяется нормально к преломляющей поверхности, если падающий луч был нормален к этой поверхности. Этот луч называют обыкновенным («о»). Для другого луча – необыкновенного («е») – не выполняется закон преломления. Даже при нормальном падении он отклоняется от нормали. «е» не лежит в одной плоскости с падающим лучом. В двуосных кристаллах оба луча необыкновенные.

У одноосных кристаллов имеется направление, в котором «о» и «е» идут не разделяясь. Это оптическая ось кристаллов. Любая плоскость, проходящая через оптическую ось, называется главным сечением или главной плоскостью кристалла. Лучи «о» и «е» являются полностью поляризованными во взаимно перпендикулярных направлениях. Плоскость колебаний «о» луча перпендикулярна главной плоскости кристалла. В «е» луче колебания совпадают с главным сечением кристалла. При выходе из кристалла оба луча отличаются друг от друга только направлением поляризации.

Двойное лучепреломление объясняется анизотропией кристаллов. Из-за этого скорость распространения волны в кристалле зависит от направления распространения. Для «о» луча скорость везде одинакова. Для «о» и «е» лучей показатели преломления равны: