Двойное лучепреломление

Вышеизложенное позволяет нам еще раз отметить, что каждая падающая на одноосный кристалл волна в общем случае вызывает две преломленные волны. Каждой преломленной волне соответствует свое направление луча и своя лучевая скорость — скорость распространения энергии в кристалле. Обыкновенный луч распространяется по направлению нормали к волне со скоростью, не зависящей от направления. Необыкновенный луч образует с нормалью некоторый угол и имеет скорость, зависящую от направления. Это явление мы и называем двойным лучепреломлением. [c.261]

Общие замечания. В своем Трактате о свете , написанном в 1690 г., Гюйгенс впервые дал объяснение двойному лучепреломлению в одноосных кристаллах. При этом Гюйгенс исходил из предположения, что обыкновенному лучу соответствует возникновение в кристалле лучевой поверхности в виде сферы, а необыкновенному — в виде эллипсоида вращения. Далее, опираясь на уже известный нам принцип, Гюйгенс нашел пути прохождения обыкновенного и необыкновенного лучей в одноосном кристалле. [c.261]

Зеебек (1813 г.) и Брюстер (1815 г.) обнаружили искусственное двойное лучепреломление в прозрачных изотропных материалах при их механической деформации. Мерой возникшей оптической анизотропии принимается разность показателей преломления щ — п . Опытные данные показали, что возникшая оптическая анизотропия при одноосной механической деформации прямо пропорциональна приложенному напряжению [c.284]

Искусственное двойное лучепреломление используется для изучения деформаций в прозрачных телах. Такой метод исследования деформации, называемый методом фотоупругости, нашел широкое применение в различных областях науки и техники. Одним из важных применений фотоупругости является использование его при исследовании распределения напряжений в оптических стеклах, возникающих при их изготовлении, а также при исследовании остаточных напряжений. [c.285]

Искусственное двойное лучепреломление может наблюдаться также в потоке жидкости при наличии градиента скорости. [c.285]

Двойное лучепреломление отсутствует, если луч проходит параллельно оптической оси кристалла [c.114]

В исландском шпате оптическая ось совпадает по направлению с линией, соединяющей два тупых угла кристалла ( естественная грань исландского шпата имеет вид ромба с углами около 102 и 78°). Спилим эти углы по плоскостям, перпендикулярным оптической оси (рис.3.2). Пропуская через такой кристалл узкие пучки света, легко убедиться, что двойное лучепреломление всегда отсутствует, если луч в кристалле распространяется параллельно его оптической оси. Следовательно, формулируя понятие оптической оси, имеет смысл говорить о некотором направлении, а не о линии. [c.115]

Оба луча, возникающие в кристалле при двойном лучепреломлении, полностью поляризованы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Это явление легко продемонстрировать на опыте пусть свет по выходе из кристалла падает на какой-либо анализатор (поляроид, призма Николя). Повернув его на некоторый угол, мы гасим один луч и пропускаем второй, а повернув анализатор еще на Tt/2, полностью пропускаем первый луч и гасим второй. Анализ таких экспериментов показывает, что колебания вектора Е в обыкновенном луче перпендикулярны плоскости главного сечения, а в необыкновенном луче вектор Е колеблется в плоскости главного сечения (рис. 3.1). [c.115]

Большой интерес представляет случай распространения световой волны в направлении, перпендикулярном оптической оси кристалла. Как показывает опыт, в этом случае также отсутствует двойное лучепреломление, но дополнительные исследования позволяют установить, что разность показателей преломления [c.115]

Внешним воздействием изотропное тело можно сделать анизотропным. Следовательно, можно искусственно создать двояко-преломляющую среду. Ниже излагаются два наиболее характерных способа получения искусственного двойного лучепреломления. [c.120]

К объяснению двойного лучепреломления по электромагнитной теории ) [c.129]

Столь же просто можно пояснить возникновение двойного лучепреломления в кристаллах. Для наглядности исследуем одноосный кристалл, хотя тот же результат легко получить и в общем случае. [c.130]

Большой заслугой Гюйгенса является создание стройной теории прохождения световой волны через кристалл, объясняющей возникновение двойного лучепреломления. Примененный им метод прост и нагляден, а как способ определения направления обыкновенного и необыкновенного лучей сохранил свое значение и по сей день. [c.131]

В основе объяснения двойного лучепреломления лежит принцип Гюйгенса, в котором постулируется, что каждая точка, до которой доходит световое возбуждение, может рассматриваться как центр соответствующих вторичных волн. Для определения волнового фронта распространяющейся волны в последующие моменты времени следует построить огибающую этих вторичных волн. [c.132]

Приведем еще одно построение для случая нормального падения световой волны на естественную грань кристалла исландского шпата (рис. 3.21). Здесь волновые фронты обыкновенной и необыкновенной волн совпадают, а направления лучей различаются, поскольку двойное лучепреломление имеется и в этом случае. [c.133]

Интерпретация вращения плоскости поляризации была дана впервые Френелем, показавшим, что оно в какой-то степени аналогично двойному лучепреломлению. При изложении сущности формальной теории Френеля прежде всего установим, что любое [c.154]

В чем заключается двойное лучепреломление света в кристаллах [c.456]

Докажите наличие двойного лучепреломления в одноосном кристалле с позиций электромагнитной теории света. [c.456]

ПОЛЯРИЗАЦИЯ ПРИ двойном ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИИ ) [c.380]

Опираясь на свой принцип, Гюйгенс успешно объяснил явление двойного лучепреломления (удвоение луча при прохождении через кристалл), об-наружешюе в 1670 г. Бартолиии в ислаидском шпате. Принцип Гюйгенса позволяет также объяснить законы отражения и преломления света. [c.5]

Из теории Максвелла следует, что свет является поперечной элект )Омагнитной волной — электрический и магпнтиь1н секторы в световой волне колеблются перпендикулярно направлению распространения. Поперечность световых волн была известна, однако, еще до появления элек.тромагп итной тео[)ии Максвелла. Уже в опытах по обнаружению двойного лучепреломления в кристалле исландского [c.224]

Одноосные и двуосные кристаллы. Проведенные опыты показывают, что в кристалле исландского шпата имеется одно-единстЕенное направление, вдоль к0Т0р010 двойного лучепреломления не происходит. Такие кристаллы называются одио-осными, а направление, вдоль кото[)ого не происходит двойного лучеиреломле- [c.226]

Наблюдение двойного лучепреломления. В 1670 г. Эразм Барто-лини наблюдал любопытное явление при прохождении луча света через кристалл исландского шпата (одна из разновидностей СаСОз) происходит раздвоение луча (двойное лучепреломление). Было [c.229]

Если один из лучей (обыкновенный или необыкновенный) направить на двулучепреломляющий одноосный кристалл, то каждый из них удвоится (рис. 9.8). Следовательно, двойное лучепреломление возникает при падении на к 5исталл как естественного, так и линей-1Ю-поляризованного света. Разница заключается в том, что если в первом случае интенсивности обоих лучей равны, то во втором случае [c.231]

Из-за квадратичной зависимости — л,, от Е двойное лучепреломление в электрическом поле ие зависит от 1гаправления поля. [c.290]

Двойное лучепреломление в магнитном поле (явление Коттон— Мутона). Как показали опытные данные, под действием магнитного поля, перпергдикулярного направлению распространения света, на веш,естве наблюдается явление, аналогич юе эффекту Керра. Установлено, что в этом случае оптическая анизотропия среды выразится формулой [c.294]

Оптическая активность. Параллельный пучок естественного света направляется на систему, изображенную на рис. 12.6. Между скреигенныли николями и расположены светофильтр Ф (для монохроматизации света) и пластинка из кристаллического кварца К, оптическая ось которой совпадает с направлением луча. Так как вдоль оптической оси не происходит двойного лучепреломления, то при скрещенном положении николей свет не должен проходить [c.294]

Явление вращения плоскости поляризации впервые было обнаружено Араго в 1811 г. при нзученпи двойного лучепреломления в кварце. [c.295]

Фундаментальным свойством световых лучей при их прохождении в кристаллах является двойное лучепреломление, открытое в 1670 г. Бартолином и подробно исследованное Гюйгенсом, опубликовавшим в 1690 г. 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 . Двойное лучепреломление в УКВ-диапазоне было открыто лишь в XX в. П. Н. Лебедевым. Это явление играет меньшую роль в различных приложениях, поэтому ограничимся разбором оптических явлений. [c.114]

В заключение вернемся к качественной характеристике природы явлений, приводящих к возникновению двойного лучепреломления и других особенностей распространения света в кристаллах. Очевидно, что анизотропия среды служит тем основным физическим свойством, которое и обусловило рассмотренные экспериментальные факты. Но, по-видимому, следует говорить об анизотропии как о каком-то интегральном эффекте, связанном с упорядоченным расположением молекул, а не об асимметрии самих молекул, которая должна усредниться при их хаотичном расположении и в общем случае не может привести к возникновению преимущественных направлений в изучаемом веществе. [c.120]

Наиболее, важной особенностью эффекта Керра, обусловившей широкое его применение, является весьма малая инерционность. Это свойство ячейки Керра проверялось в остроумных опытах (схема опытов изображена на рис. 3.11), а в последующем детально исследовалось в большом количеспве экспериментов. Источник света (конденсированная искра) и конденсатор Керра получают напряжение от одного источника тока. Как только произошел пробой газа между электродами (искра) и возник связанный с этим пробоем импульс света, начинает постепенно исчезать эффект Керра, что вызвано релаксацией дипольных моментов. молекул. Системой зеркал можно удлинить путь от источника света до ячейки Керра. Опыты показали, что, пока свет проходит расстояние 400 см, все следы двойного лучепреломления успевают исчезнуть. Отсюда была найдена инерционность процесса, характеризуемая средним временем х 10 с. В последующих прецизионных опытах было учтено время пробоя газа и была установлена еще меньшая инерционность эффекта (г Г 10 с). Таким образом, открылась возможность создания практически безынерционного оптического затвора и тем самым были заложены основы физики очень быстрых процессов ( нано-секундная техника 1 не = 10 с).. За последнее время эта техника приобрела особое значение в связи с возможностью получения очень больших мощностей светового потока в лазерах. Действительно, если возбудить в твердотельном лазере импульс света с энергией 10 Дж и продолжительностью 10" с, то мощность такого импульса составит 10 кВт. Если же с помощью какого-либо быстродействующего устройства (например, ячейки Керра) заставить высветиться эту систему за время порядка 10 с, то мощность импульса составит уже 1 ГВт. Такие гигантские импульс обладают некоторыми совершенно новыми физическими свойствами. Использование подобных сверхмощных световых потоков играет большую роль в области бурно развивающейся нелинейной оптики, а также при решении различных технических задач. [c.123]

Я перенес главу, посвященную основным фотометрическим понятиям, во введение, желая использовать правильную терминологию уже при описании явлений интерференции и оставив в отделе лучевой оптики лишь вопросы, связанные с ролью оптических инструментов при преобразовании светового потока. Заново написаны многие страницы, посвященные интерференции, в изложении которой и во втором переработанном издании осталось много неудовлетворительного. Я постарался сгруппировать вопросы кристаллооптики в отделе VIII, хотя и не счел возможным полностью отказаться от изложения некоторых вопросов поляризации при двойном лучепреломлении в отделе VI, ибо основные фактические сведения по поляризации мне были необходимы при изложении вопросов прохождения света через границу двух сред, с которых мне казалось естественным начать ту часть курса, где проблема взаимодействия света и вещества начинает выдвигаться на первый план. Я переработал изложение астрономических методов определения скорости света и добавил некоторые новые сведения о последних лабораторных определениях этой величины. Гораздо больше внимания уделено аберрации света. Рассмотрены рефлекторы и менисковые системы Д. Д. Максутова. Значительным изменениям подверглось изложение вопроса о разрешающей способности микроскопа я постарался отчетливее представить проблему о самосветя-щихся и освещенных объектах. Точно так же значительно подробнее разъяснен вопрос о фазовой микроскопии, приобретший значительную актуальность за последние годы. [c.11]

Из идей Гюйгенса наибольшую ценность представляет общий принцип, носящий его имя и выдвинутый им как прием для отыскания направления распространения световых импульсов. При помощи этого принципа Гюйгенс объяснял не только обычные законы отражения н преломления, но даже явления двойного лучепреломления в исландском шпате, открытые в 1670 г. Бартолинусом. [c.19]

Еще Гюйгенс (1690 г.), изучая открытое Бартолином (1670 г.) свойство исландского шпата раздваивать проходящие через него световые лучи (двойное лучепреломление), нашел, что каждый из полученных таким образом лучей ведет себя при прохождении через второй кристалл исландского шпата иначе, чем обычные лучи а именно, в зависимости от ориентации кристаллов друг относительно друга каждый из лучей, раздваиваясь во втором кристалле, дает два луча различной интенсивности, а при некоторых ориентировках — только один луч (интенсивность другого падает до нуля). Гюйгенс не нашел объяснения открытому им явлению. Ньютон (1704 г.), обсуждая открытие Гюйгенса, обратил внимание на то, что здесь проявляются основные свойства света ( изначальные , как называет их Ньютон), в силу которых луч имеет как бы четыре стороны, так ЧТО направление, соединяющее одну пару сторон, неравноправно с перпендикулярным направлением. В силу этого Ньютон видел в световых корпускулах некоторое внешнее сходство с магнитиками, обладающими полюсами, благодаря чему направление вдоль магнитика неравноправно с перпендикулярным направлением. [c.371]

Исландский шпат представляет собой разновидность углекислого кальция (СаСОо), кристаллизующуюся в виде кристаллов гексагональной системы. Он обладает чрезвычайно ярко выраженным двойным лучепреломлением. Так как кристаллы исландского шпата встречаются в природе в виде довольно больших и оптически чистых образцов, то неудивительно, что именно на этом объекте было впервые наблюдено явление двойного лучепреломления и открыта свя- [c.380]

Оптика (1977) -- [ c.229 , c.231 ]

Оптика (1976) -- [ c.372 , c.380 , c.485 , c.500 , c.614 ]

Введение в фотомеханику (1970) -- [ c.0 , c.294 ]

Теплоэнергетика и теплотехника Общие вопросы Книга1 (2000) -- [ c.246 ]

Конструкционные материалы Энциклопедия (1965) -- [ c.240 ]

Оптический метод исследования напряжений (1936) -- [ c.37 ]

Введение в нелинейную оптику Часть1 Классическое рассмотрение (1973) -- [ c.166 , c.172 ]

Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 (1999) -- [ c.0 ]

Волны (0) -- [ c.375 ]

Общий курс физики Оптика Т 4 (0) -- [ c.460 ]

Механика электромагнитных сплошных сред (1991) -- [ c.63 , c.503 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...