Двойное лучепреломление Выполнил студент 2 -го курса РФ

Двойное лучепреломление Выполнил студент 2 -го курса РФ группы Бикбулатов Алик

Фундаментальным свойством световых лучей при их прохождении в кристаллах является двойное лучепреломление, открытое в 1669 году Э. Бартолинусом и подробно исследованное Гюйгенсом, опубликовавшим в 1690 году свой знаменитый “Трактат о свете, в котором изложены причины того, что происходит при отражении и преломлении и, в частности, при необыкновенном преломлении в кристаллах из Исландии. ”

Двойно е лучепреломле ние — эффект расщепления в анизотропных средах луча света на две составляющие. Обыкновенный и необыкновенный лучи. Впервые обнаружен на кристалле исландского шпата, представляющего собой разновидность углекислого кальция.

Видно, что изображение объекта двоится при прохождении через кристалл исландского шпата. Это и есть двойное лучепреломление.

Это обстоятельство, равно как и ряд других отступлений от обычных законов преломления, дали повод назвать второй из этих лучей необыкновенным (е), сохраняя за первым название обыкновенного (о).

Различие в отклонении обоих лучей показывает, что по отношению к ним кристалл обладает разными показателями преломления. Обыкновенный луч имеет для всех направлений одно и то же значение показателя преломления, показатель же преломления необыкновенного луча зависит от направления. Учитывая, что показатель преломления равен отношению скорости света в вакууме к скорости света в среде n = c/v. Можно определить положительные и отрицательные кристаллы. У отрицательных кристаллов , у положительных

В кристалле исландского шпата существует одно определенное направление, вдоль которого оба преломленных луча распространяются, не раздваиваясь и с одной скоростью, как в обычной изотропной среде. Это направление принято называть оптической осью кристалла.

§ Плоскость, проходящая через направление луча света и оптическую ось кристалла, называется главной плоскостью (главным сечением) кристалла. Следует также указать, что мы описываем явления, происходящие в кристалле исландского шпата. Они типичны для большой группы кристаллов, обладающих одной оптической осью и носящих название одноосных. Сложнее обстоит дело в так называемых двуосных кристаллах, где ни один из лучей нельзя назвать обыкновенным. Во многих одноосных и двуосных кристаллах поглощение обеих распространяющихся в кристалле световых волн различно. Типичным представителем такого кристалла является турмалин, в котором обыкновенный луч практически полностью поглощается уже при толщине около 1 мм.

Турмалин

Закон Малюса В 1809 г. французский инженер Э. Малюс открыл закон, названный впоследствии его именем. -угол между линией колебания вектора Е и оптической осью, - интенсивность падающего луча.

Если на выходе из кристаллической пластинки один из лучей сильно ослабляется в результате поглощения, то из пластинки выходит линейно поляризованный свет. Такая пластинка называется поляроидом. Например, турмалин.

Если поляроид используется для получения поляризованного света, то он называется поляризатором. Если же он используется для анализа поляризации света, то его называют анализатором. §Помимо кристаллов двойное лучепреломление наблюдается и в изотропных средах, помещённых в электрическое поле (эффект Керра), в магнитное поле (эффект Коттона Мутона), под действием механических напряжений (фотоупругость).

Призма Николя

Спасибо за внимание!