Поляризация направление в кристалле

Эти главные направления колебания или поляризации волны в кристалле не следует смешивать с главными направлениями кристалла, определяемыми осями эллипсоида диэлектрической проницаемости. [c.500]

Скорость распространения света в кристаллах зависит от направления луча и от направления колебаний в этом луче, т. е. от поляризации. Поэтому в кристаллах наблюдается явление двойного лучепреломления. Луч, падающий на кристалл, разделяется на два луча, поляризованные в двух главных направлениях пластинки (по ее кристаллической оси и перпендикулярно этой оси) и распространяющиеся с разными скоростями. Пройдя через пластинку, лучи сдвинутся по фазе и будут различны по [c.228]

В экспериментах по генерации второй гармоники необходимо удовлетворить не только условию согласования показателей преломления (12.4.15), но и требованиям, налагаемым формой нелинейного оптического тензора, которая ограничивает свободу выбора направлений поляризации. Например, в кристалле KDP в соответствии с выражениями (12.2.13) составляющие вектора нелинейной поляризации можно записать в виде [c.564]

Изменение симметрии при возникновении спонтанной поляризации по неполярным направлениям в кристаллах кубических классов [c.52]

Если две из трех главных скоростей совпадают между собой (Сх = йу или ау — йг), то оптические оси сливаются в одну ось, параллельную оси Z (когда Ох — Оу) или оси X (когда Оу = а ). Кристалл становится оптически одноосным. Наконец, если все три главные скорости одинаковы, то любое направление в кристалле обладает свойством оптической оси. В таких кристаллах плоские волны, независимо от их поляризации и направления, распространяются с одной и той же скоростью — кристаллы в оптическом отношении ведут себя как изотропные среды. К ним относятся кристаллы кубической системы ). [c.498]

Кристаллы, естественные (примитивные) элементарные ячейки которых обладают отличным от нуля дипольным моментом ро, называются пироэлектриками ). В равновесии полный дипольный момент идеального пироэлектрического кристалла равен произведению ро на число ячеек в кристалле ), и поэтому даже в отсутствие внешнего поля плотность поляризации повсюду в кристалле равна Р = Ро/ . Отсюда непосредственно следуют жесткие ограничения на тип точечной группы симметрии пироэлектрического кристалла, поскольку операции симметрии должны сохранять все свойства кристалла и, в частности, направление вектора Р. Поэтому единственная возможная поворотная ось должна быть параллельной вектору Р кроме того, не должно существовать зеркальных плоскостей, перпендикулярных такой оси. Это исключает все точечные группы (см. табл. 7.3), кроме и п = 2, 3, 4, 6), а также и Из табл. 7.3 видно, что только указанные точечные группы допускают размещение в узлах решетки ориентированных объектов (например, стрелок) [c.179]

В общем случае для данного направления распространения, определяемого вектором к, возможны три скорости для трёх волн (три собственных значения тензора Г / ), к-рым соответствуют три взаимно ортогональных собственных вектора и (рис. 2), характеризующих смещения частиц в этих волнах. Т. о., в каждом направлении в кристалле могут распространяться три волны с различными скоростями и с вполне определённой взаимно ортогональной поляризацией. Такие волны наз. и з о н о р-м а л ь н ы м и, т. к. они имеют одно и то же направление распространения, т. е. одно и то же направление волновой нормали п. Векторы смещения в волне составляют нек-рый угол с направлением её распространения и с перпендикулярной этому направлению плоскостью. Волны, вектор колебательного смещения к-рых близок По направлению к волновой нормали, наз. квазипродольными, а волны, векторы смещения к-рых поч- [c.293]

Обеспечить условие синхронизма на большом пути распространения волн оказалось возможным в кристаллах, обладающих двойным лучепреломлением. Скорость распространения электромагнитных волн в таких кристаллах зависит от поляризации луча. При этом в направлении оптической оси обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются с одной и той же скоростью наибольшая же разность скоростей имеет место в направлении, перпендикулярном оптической оси. На рис. 47 приведены сечения волновых поверхностей одноосного кристалла. Оптиче- [c.76]

Характер н величина Д. в кристаллах зависят от симметрии кристалла и направления распространения света. В кристаллах есть выделенные направления (оптич. оси), по к-рым свет определ. поляризации рас- [c.693]

Поляризация диэлектриков в отсутствие внешнего электрического поля наблюдается у ряда твёрдых Д. и объясняется особенностями их структуры. В пьезоэлектриках поляризация возникает при определ. деформации кристалла, причём имеет место линейная связь между 3 и соответств. компонентами тензора напряжении (или деформаций) кристалла в соответствующих направлениях. Пьезоэлектрич. эффект обратим — при наложении электрич. поля Е в пьезо-электриках возникают деформации, пропорциональные Е. [c.697]

В произвольном направлении в кристаллах в общем случае могут распространяться три объемные волны ква-зипродольная (QL) и две квазипоперечные — быстрая (FS) и медленная (SS) со скоростью poa = M, где М — действующий адиабатический модуль упругости, зависящий от направления распространения и поляризации волны. В таблицах нижний индекс — направление распространения, верхний — поляризация (направление колебательного смещения). В кубических кристаллах действующий модуль для разных типов волн [c.133]

Фазовые скорости s- и р-поляризованных по отношению к плоскости падения волн различны. Поэтому в общем случае пеноляризов. излучения Д. н. состоит нз четырёх листов — по два д.яя каждой поляризации, а в кристалле распространяются восемь волн по четыре в прямом и дифракционном направлениях. Интер-ференц. в )аимодействие этих волн между собой обусловливает особенности дииамич. дифракции. Вообще, если в кристалле одновременно распространяется гг лучей, то Д. п, имеет 2п листов, и всего в кристалле возникает 2ri волн. [c.641]

Однако, как показывает анализ уравнений (Х1.5) — (XI.9), в кристаллах можно выделить и такие направления п, вдоль которых одна из компонент вектора смещения полностью совпадает с волновым вектором, т. е. соответствует чисто продольной волне. Поскольку три компоненты смещения перпендикулярны друг другу, то в этом случае две другие компоненты будут лежать в плоскости волнового фронта, соответствуя сдвиговым волнам. Таким образом, в кристаллах можно выделить направления, вдоль которых могут распространяться чисто продольная и чисто поперечная волны (со скоростью, зависящей от поляризации). Эти направления называют изонормальными таких направлений в данном кристалле может быть несколько. Обычно они связаны с осями высокой симметрии. Существуют еще такие направления, вдоль которых может в чистом виде распространяться только одна сдвиговая волна определенной поляризации. Вообще любое направление, вдоль которого может распространяться хотя бы одна чистая ультразвуковая волна, принято называть особенным [81—87]. Очевидно, законы распространения данной волны в данном особенном направлении кристалла не будут отличаться от законов распространения волны той же поляризации в изотропном теле, и соответствующие уравнения для нее можно записывать в скалярной форме. В литературе по аналогии с оптикой иногда еще употребляется понятие акустических осей, как таких направлений, вдоль которых совпадают фазовые скорости двух поперечных волн [83, 84]. В отличие от оптических осей, однако, таких направлений в кристаллах может быть несколько. [c.242]

С изложенных здесь позиций нет принципиальной разницы в природе (причинах происхождения) спонтанной поляризации линейных пироэлектриков и сегнетоэлектриков. Такое различие, однако, можно увидеть, исходя из структуры кристаллов и их симметрии. Возможность изменения направления поляризации на противоположное в кристаллах сегнетоэлектриков означает равноправность обоих направлений, супцествовавшую до возникновения спонтанной поляризации. Невозможность обращения Реп в линейных пироэлектриках означает, что эти направления уже были неравноправными до того, как спонтанная поляризация возникла. Таким образом, в сегнетоэлектриках возникшая поляризация создает в кристалле особенное полярное направление, а в линейных пироэлектриках она, возникнув, только подтверждает, что это направление уже было в кристалле особенным полярным. Не обязательно, конечно, думать, что в линейных пироэлектриках спонтанная поляризация появляется после того, как некоторое направление уже стало особенным полярный. Эти события могут идти и одаовремен-но, но, по-видимому, в линейных пироэлектриках появление спонтанной поляризации не является причиной того, что некоторое направление становится особенным полярным. Наоборот, в этом случае спонтанная поляризация есть следствие других явлений, обусловливающих возникновение особенного полярного направления. [c.38]

При полном количественном анализе эллиптически-поляризо-ванного излучения применяют компенсаторы. Их располагают таким образом, чтобы главные направления в кристалле компенсатора составляли с плоскостью поляризации лучей, пропущенных поляризатором, угол 45°. Рассмотрим некоторые типы компенсаторов. [c.216]

Для волнового вектора К, имеющего данную величину и данное направление, в кристалле имеются три вида собственных колебаний. Вообще говоря, направление этих колебаний (их поляризация) не строго параллельно или перпендикулярно К. Для частных направлений распространения упругих волн в кубическом кристалле — направлений [100], [111] и [ПО] — два вида собственных колебаний (из трех) таковы, что для данного волнового вектора К направление колебания строго перпендикулярно к /С, а в третьем направление колебания строго параллельно К. Анализировать характер распространения упругих волн в кристаллах в этих частных направлениях намного прон1е, чем в произвольных направлениях (см, [11]). [c.166]

Характерной особенностью генерации гармоник в кристаллах оказывается то, что нелинейный параметр r, , является существенно анизотропной величиной. Кроме того, в кристаллах возможна генерация второй гармоники сдвиговых волн. Напомним, что в изотропных телах ( 3) симметрия тензора упругих модулей третьего порядка запрещает генерацию второй сдвиговой гармоники, по крайней мере в совершенных материалах. Для некоторых направлений в кристаллах генерация вторых гармоник сопровождается интересными поляризационньши эффектами, связанными с тем, что условия синхронизма могут выполняться для обеих квазипоперечных волн ортогональных поляризаций [33]. Такими направлениями, очевидно, являются акустические оси. Например, для оси симметрии третьего порядка тригональных кристаллов (кварц, ниобат лития), являющейся акустической осью, компоненты вектора вынуждающей силы N P имеют вид [c.292]

Сначала мы ограничимся обсуждением наиболее часто встречающегося случая двойного лучепреломления в одноосных кристаллах. В этом случае оптическая индикатриса является эллипсоидом вращения. Для волны, поляризация которой перпендикулярна оптической оси, показатель преломления не зависит от направления распространения. Такая волна называется обыкновенной. Для волны, поляризованной в плоскости оптической оси, показатель преломления изменяется по закону эллипса от значения По (показатель преломления для обыкновенной волиы), когда волновая нормаль параллельна оптической оси, до значения Пе (показатель преломления для необыкновенной волны), когда волновая нормаль перпендикулярна оптической оси. Такая волна- называется необыкновенной. Аналогично два световых пучка с соответствующими поляризациями, распространяющиеся в кристалле, называются о-луч и е-луч. Если волновая нормаль направлена под углом 0 к оптической оси, величина показателя преломления для необыкновенной волны дается выражением [c.30]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА в кристаллах имеет более сложный характер, чем в изотропной среде. Физич. свойства кристаллов, в т. ч. их упругость, анизотропны, т. е. зависят от направления в кристалле, при этом симметрия кристаллич. решётки обусловливает определённую симметрию физич. свойств кристалла. Скорость и поляризация звуковой волны в кристалле, затухание звука и направление потока энергии зависят от направления распространения волны относительно кристаллографич. осей. Раздел акустики, изучающий законы распространения ультразвуковых волн в кристаллах, называется кристаллоакустико й. [c.292]

Уравнение волновых нормалей может быть преобразовано к биквадратному уравнению относительно фазовой скорости V и, следовательно, вообще говоря, имеет два решения. Эти решения соответствуют волнам, распространяющимся в одном направлении, но имеющим разные поляризации. Можно показать, что эти поляризации ортогональны друг другу. Таким образом, в каждом направлении в кристалле могут распрострашться две волны с различными фазовыми скоростями V и V" и ортогональными поляризациями О 10". [c.198]

В зависимости от направления в кристалле скорость звука существенно меняется на 9% для продольных волн на 31% для поперечных волн с вертикальной поляризацией на 16% для поперечных волн с горизонтальной поляризацией. Меняется также коэффициент затухания волн. В результате транскристал-литной структуры изменение акустических свойств наблюдают для всего наплавленного металла шва. Он весь становится анизотропным. Это существенно отличает такой шов от изотропной (в большом объеме) крупнозернистой среды со случайной ориентацией зерен, рассмотренной в п. 2.3.5. [c.212]

Направление синхронизма. На рис. 18.8 показаны сечения поверхностей показателя преломления обыкновенных п 1 = (ш), n i — п (2со)) и необыкновенных (и и п ) волн в кристалле KDP — дигидрофосфата калия для частоты рубинового лазера (индекс 1) и его второй гармоники (индекс 2). Как видно из рис. 18.8, под некоторым углом Оо к оптической оси (0Z) кристалла происходит пересечение эллипсоида п . и сферы п1, что означает п, = пЧ в данном направлении. Поэтому направление, определяемое значением угла я%, является направлением синхронизма. Следовательно, если поляризацию падающей волны подобрать так, чтобы основная волна в кристалле являлась обыкновенной, а кристалл подобрать так, чтобы в нем данная обыкновенная волна возбуждала необыкновенную волну второй гармоники, то в направлении о должно произойти резкое возрастание мощности второй гармоники. В формуле (18.20) не учтена потеря энергии падающей волны на нагревание кристалла и на рассеяние, в результате чего при п (2со) == п (со) длина когере1ггности превращается в бесконечность. Однако в реальных средах всегда возможны подобные потери и поэтому длина когерентности даже при п (2со) — п (со) становится конечной. И в этом случае условие синхронизма является условием наилучшей генерации второй гармоники. [c.406]

Следовательно, в кристалле распространяются две волны с ортогональными поляризациями, скорость и направление которых определяются показателями преломления и необ- Ис-поль.чуя Лоб и Лцеоб. можно ПО формулам Френеля определить не только направление двух распространяющихся в кристалле волн, но и их относительную интенсивность. [c.128]

Существенное увеличение 1кот достигабтся при точ-ном выполнении условий синхронизма в анизотропных кристаллах. В них показатель преломления, а следовательно, и фазовая скорость зависят не только от частоты, но и от поляризации волны, поэтому возможно выполнение условий синхронизма на значительно большей длине. При этом в зависимости от выбора поляризации и ориентации кристалла возможны два типа фазового синхронизма. В отрицательных одноосных кристаллах, где показатель преломления для обыкновенной волны По (волны с поляризацией, перпендикулярной плоскости, проходящей через оптическую ось кристалла и направление луча) больше показателя преломления для необыкновенной волны Пе (волны С поляризацией, параллельной указанной плоскости), в некотором направлении 01, отсчитываемом от направления оптической оси кристалла, [c.878]

Поляризационные явления в одноосных кристаллах. Оптическая ось одноосного кристалла характеризует направление, при распространении в котором луч света ведет себя как в изотропной среде, т. е. распространяется в среде П1ЭИ любой поляризации с одной и той же скоростью (при данной частоте). Однако при неколли-неарности луча и оси одноосного кристалла ситуация существенно изменяется. Через луч, направленный под углом к оптической оси, и оптическую ось можно провести плоскость, называемую главной (рис. 18). В этом направлении возможными являются лишь лучи света, вектор напряженности электрического поля которых колеблется либо в главной плоскости ( необыкновенный луч), либо перпендикулярно главной плоскости ( обыкновенный луч). Скорость необыкновенного луча зависит от угла между лучом и оптической осью скорость обыкновенного луча одинакова по всем направлениям (поэтому он и называется обыкновенным). Если луч света падает на плоскую поверхность одноосного кристалла, вырезанного параллельно оптической оси по нормали к поверхности (рис. 19), то в кристалле распространяются два пространственно совпадающих луча с взаимно перпендикулярными направлениями линейной поляризации. При угле падения, отличном от нуля (рис. 20), происходит преломление каждого из лучей в соответствии со скоростью распространения света в кристалле, т. е. при показателе преломления п = /v, где с-скорость света в вакууме, у-скорость света в кристалле. Поэтому после преломления обыкновенный и необыкновенный лучи имеют различные направления и начинают пространственно разделяться, т.е. падающий луч испытывает [c.34]

Рассмотрим подробнее это понятие на примере двойного лучепреломления. Пусть речь идет о нормальном падении линейно поляризованного света на кристалл, вырезанный параллельно оптической оси (см. рис. 19). В кристалле распространяются обыкновенный и необыкновенный лучи с взаимно перпендикулярными направлениями линейной поляризации. Для упрощения анализа явления на первом этапе (эудем считать, что в качестве крист 1лла взят турмалин, в котором уже на пути 1 мм обыкновенный луч полностью поглощается. Следовательно, на выходе из достаточно толстой плас1инки имеется только необыкновенный луч, направ- [c.38]

Процессы миграционной поляризации одни из самых медлен ных. Время на их завершение изменяется в пределах 1—10" с Спонтанная (самопроизвольная) поляризация. Доменная полярн эация. Сегнетоэлектрики. Характерные для сегнетоэлектриков свой ства впервые были обнаружены у сегнетовой соли. В дальней шем сегнетоэлектриками стали называть вещества, свойства кото рых подобны свойствам сегнетовой соли. В сегнетоэлектриках даже в отсутствие электрического поля наблюдается самопроизвольное смещение частиц — ионов в ионных кристаллах или полярных радикалов молекул, которое приводит к несовпадению центров положительного и отрицательного зарядов в объеме диэлектрика, т.е. поляризации. Такая поляризация называется спонтанной (самопроизвольной). В результате в диэлектрике образуются области-домены, где все частицы, обусловливающие самопроизвольную поляризацию, смещены в одном направлении. В этом направлении ориентирован и вектор спонтанной поляризованности Р, домена. В со- [c.157]

В одноосных кристаллах линейно поляризованный луч, идущий вдоль оптич. оси, испытывает вращение нлоскостн поляризации вследствие разницы скоростей волн с npaBoii и левой поляризации. В др. направлениях имеет место эллиптич. двупреломление, как и в двуосных кристаллах. При распространении линейно поляризованной волны в оптически изотропной гиро-тронной среде в любом направлении в ней распространяются две волны с круговой поляризацией — правой н лево11, имеющие различные скорости п соответственно различные показатели преломления. Поэтому плоскость поляризации линейно поляризованной волны но мере распространения в этой среде будет поворачиваться. [c.490]

Существование Г. с. следует из феноменологич. теории сегнетоэлектрнч. явлении, в соответствии с к-рой в сегнетоэлектрнч. кристалле возможно фиксированное число равновесных состояний с определ. направлением В идеальном кристалле в отсутствие электрич. поля состоянию равновесия соответствует однородная поляризация реальный кристалл, как правило, разбивается на домены, в к-рых ориентация соответствует указанным направлениям. [c.493]

Смотреть страницы где упоминается термин Поляризация направление в кристалле : [c.256] [c.506] [c.506] [c.190] [c.213] [c.388] [c.255] [c.288] [c.130] [c.131] [c.92] [c.83] [c.490] [c.334] [c.336] [c.441] [c.482] [c.506] [c.507] [c.509] [c.512]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...