2018-01-08
1426
Все прозрачные кристаллы (кроме оптически изотропных) обладают явлением двойного лучепреломления, т.е. раздваивания каждого падающего на них светового пучка. Оптической осью кристалла называется направление в оптически анизотропном кристалле, вдоль которого свет распространяется, не испытывая явления двойного лучепреломления. Оптически анизотропные кристаллы бывают, в зависимости от их типа симметрии, одноосные и двуосные, т.е. имеют одну или две оптических оси. В одноосном кристалле один из лучей, образующихся при двойном лучепреломлении, подчиняется законам преломления света. Он лежит в плоскости падания и удовлетворяет закон Снеллиуса (sin i/ sin r = n2/n1= n21), поэтому его называют обыкновенным и обозначают буквой о. Второй луч обозначают буквой e и называют необыкновенным лучом, т.к. он не лежит в плоскости падения и не подчиняется закону Снеллиуса. При этом скорость распространения обыкновенного луча зависит от относительного показателя преломления, а скорость необыкновенного луча зависит от направления распространения в кристалле. В двуосном кристалле оба луча ведут себя как необыкновенные. Обыкновенные и необыкновенные лучи плоско поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. В обыкновенной волне вектор Е направлен перпендикулярно главной плоскости кристалла (плоскость, проходящая через направление луча света и оптическую ось кристалла), в необыкновенном – в главной плоскости.
|
|
|
Поляризационные призмы
И поляроиды.
Призмы делятся на два класса: 1) призмы, дающие только плоско поляризованный луч (поляризационные призмы); 2) призмы, дающие два поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях луча (двоякопреломляющие призмы). Поляризационные призмы построены по принципу полного отражения одного из лучей на границе раздела, в то время, как другой луч, с другим показателем преломления, проходит через эту границу. Типичным представителем поляризационных призм является призма Николя. Призма Николя представляет собой
двойную призму из исландского
шпата, склеенную вдоль диагонали канадским бальзамом с n=1,55. На передней грани призмы естественный луч раздваивается на два луча: обыкновенный и необыкновенный. При соответствующем подборе угла падения, равного или большего предельного, обыкновенный луч испытывает полное отражение, а затем поглощается зачерненной боковой поверхностью. Необыкновенный луч выходит из кристалла параллельно падающему лучу, незначительно смещенному относительно него. Двояко преломляющие призмы используют различие в показателях преломления обыкновен-
|
|
|
ного и необыкновенного лучей, чтобы развести их возможно дальше
друг от друга. Все двояко преломляющие кристаллы обладают свойством дихроизма, т.е. различным поглощением света в зависимости от ориентации электрического вектора световой волны. Примером сильно дихроичного кристалла явл. турмалин – одноосный кристалл, в котором обыкновенный луч поглощается во много раз сильнее необыкновенного. Еще более ярко выраженным дихроизмом обладают кристаллы герапатита, которые используют для изготовления тонких пленок, преобразующих естественный свет в линейно поляризованный.
