Поляризация при двойном лучепреломлении

ПОЛЯРИЗАЦИЯ ПРИ двойном ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИИ ) [c.380]

Для поляризации при двойном лучепреломлении применяются призмы из кварца или исландского шпата. В двойных призмах Николя, Глана—Томсона, Франка—Риттера и др. обыкновенный луч претерпевает на поверхности раздела между призмами полное внутреннее отражение. Необыкновенный луч проходит сквозь призму и становится линейно поляризованным. [c.83]

Для поляризации при двойном лучепреломлении применяются призмы из кварца или исландского шпата. В двойных призмах Николя, Глана—Томсона, Франка—-Риттера и др. обыкновенный луч пре- [c.56]

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]

Поляризаторы. Оптическое устройство, которое преобразует проходящий через него естественный свет в поляризованный, называется поляризатором. Превратить естественный свет в поляризованный можно, используя двойное лучепреломление в кристаллах. Поскольку два луча, выходящие из кристалла, ортогонально линейно поляризованы, то для получения луча нужной поляризации достаточно перекрыть один из них. Однако этот прием наталкивается на большие трудности, так как линейное расхождение лучей в кристалле мало. Поэтому необходимо использовать очень узкие световые потоки, что снижает их яркость. [c.36]

Явления, имеющие место при внесении кристаллической пластинки между двумя поляризаторами, носят название хроматической поляризации. Просветление поля или появление интерференционной картины при внесении анизотропного вещества между скрещенными поляризаторами представляет собой очень чувствительный метод обнаружения и исследования двойного лучепреломления. [c.60]

Применимость понятия поляризации к отдельным фотонам можно также доказать опытами по двойному лучепреломлению при очень малых интенсивностях света, когда через кристалл одновременно могут пройти лишь одиночные фотоны. Все явления двойного лучепреломления, включая поляризацию, осуществляются при этом без всяких изменений по сравнению с явлениями при нормальных интенсивностях света. Это доказывает применимость понятия поляризации к отдельному фотону. [c.36]

Более быстрое включение может быть осуществлено при помощи электрооптических затворов, основанных на эффектах Керра и Поккельса. Используемая для этой цели ячейка Керра представляет собой кювету, заполненную нитробензолом и помещенную между обкладками конденсатора. Иногда конденсатор помещается внутрь кюветы. Если приложить к конденсатору постоянное напряжение, то нитробензол становится двоякопреломляющим. В этом случае показатели преломления вдоль электрического поля п и перпендикулярно полю nj. становятся различными. При падении на ячейку плоскополяризованного луча с плоскостью поляризации под углом 45° к направлению электрического поля в ячейке вследствие двойного лучепреломления происходит разложение луча на два взаимно перпендикулярных, распространяющихся с различными скоростями. По выходе из ячейки лучи имеют некоторую разность фаз ф и, складываясь, образуют эллиптически-поляризованный луч. Эксцентриситет эллипса и его ориентация зависят от ф, значение которой определяется приложенной разностью напряжения V. При определенном напряжении Уц можно достигнуть разности фаз 180°, при этом выходящий луч будет иметь плоскость поляризации, повернутую на 90° по отношению к плоскости поляризации входящего в ячейку луча. [c.30]

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]

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]

Жидкие кристаллы весьма чувствительны (десятые доли градуса) к тe пepaтype н при этом меняют свою окраску. Подбирая различные по составу вещества, можно получить индикаторы в пределах температуры —20-f-+250 С. Они также сильно реагируют иа изменения напряженности электрического и магнитного полей, изменяя при этом свою прозрачность и другие оптические характеристики, что используется в технике. Анизотропия электропроводности жидких кристаллов связана с анизотропией их вязкости, определяющейся закономерностями в расположении молекул. Большое число световых эффектов, таких, как поворот плоскости поляризации луча, двойное лучепреломление, спектральное изменение поглощения и отражения световая память , делает их интересными и для применения в оптике. Жидкие кристаллы реагируют также и на пары различных химических веществ. При использовании жидких кристаллов в качестве световых индикаторов следует помнить, что они [c.139]

Тем не менее при соответствующих условиях способ призмы, в том виде, как его применил Мах, или некоторое его изменение может представлять известные выгоды. В частности он может быть применим для исключения первоначального двойного лучепреломления, существующего в образце (при условии, что оси поляризации этого двойного лучепреломления параллельны и перпендикулярны направлению линии напряжения), потому что, если а (X) e tb относительное отставание, вызываемое этим первоначальным двойным лучепреломлением, то оно должно быть приложено к левым частям как уравнения (3.2021), так и (3.2022), и исчезает в уравнении (3.2023) при вычислении разности. [c.196]

Поляризащш при двойном лучепреломлении. Поскольку обыкновенный и необыкновенный лучи обладают линейной поляризацией во взаимно перпендикулярных плоскостях, двойное лучепреломление может быть использовано для получения поляризованных лучей. Для этого необходимо развести друг от друга пространственно обыкновенный и необыкновенный лучи ИJB ликвидировать один из них путем сильного поглощения. [c.275]

Круговая поляризация может быть достигнута при двойном лучепреломлении при использовании в качестве фазосдвигаю- [c.183]

Ф-лы (8) и (80 служат основой различных применений поляризации для фотометрии. При двойном лучепреломлении в кристаллах (8) и (8 ) не выполняются вполне точно вследствие неодинакового отражения компонент ж и 2/ на поверхности кристалла. Для исландского шпата при нормальном падении естественного света по Вильду [c.156]

T. о. по углу а м. б. определена степень поляризации. Ур-ие (4) строго справедливо только для параллельных лучей, отвесно падающих на призму Волластона. Во избежание ошибок, проистекающих от неправильности установки призмы Волластона, последняя обычно может поворачиваться, и измерения делаются при различных ее азимутах. Прибор Корню широко применяется при метеорологич. наблюдениях поляризации небесного свода. При наличии вращающейся призмы Волластона прибор может применяться также для определения направления и эллиптичности поляризации. Точность прибора Корню не превышает 1% степени поляризации. Применяя стеклянную стопу в качестве деполяризатора, возможно заменить пластинку Савара другими поляризационными, неинтерференционными пластинками, напр, бикварцем Солей, пластинкой Сенармона (см. Поляриметры), которые функционируют только в случае наличия поляризации в падающем свете. Такие приборы менее чувствительны, чем поляриметры Савара и практически могут с пользою применяться только для малых интенсивностей. Методика количественного изучения поляризации в ультрафиолетовой области спектра до сего времени разработана мало и в большинстве случаев сводится к сравнению почернений, вызываемых на фотографич. пластинке обыкновенным и необыкновенным лучом при двойном лучепреломлении в кристаллах или призмах. [c.168]

Двойное лучепреломление было открыто в 1669 г. Бартолинусом (1625—1698) на кристаллах исландского (известкового) шпата. Гюйгенс дал объяснение этого явления, введя гипотезу, что элементарная (вторичная) волна в кристалле распадается на две волны сферическую (обыкновенную) и эллипсоидальную (необыкновенную). Гюйгенс же открыл и поляризацию света при двойном лучепреломлении. [c.461]

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

Наличие дисперсии света является одним из фундаментальных- затруднений первоначальной электромагнитной теории света Мак- свелла. Эта теория, связавшая воедино электромагнитные и опти- ч/ ческие явления, представляла громадный шаг вперед и стала научным обобщением крупнейшего масштаба. Трприя )я1 гвр.п.пя-позволила раскрыть смысл явления Фарадея (вращение плоскости поляризации в магнитном поле), открытого почти за четверть века до того она, несомненно, стимулировала дальнейщие изыскания в области магнето- и электрооптики, приведшие к двум важным открытиям Керра двойного лучепреломления в электрическом поле и поворота плоскости поляризации при отражении от намагниченного ферромагнетика. Наконец, теория Максвелла устранила ряд неясностей и противоречий упругой оптики. [c.539]

Показатель преломления алмаза равен 2,42, анатаса — 2,535 (для обыкновенного луча). Можно ли при однократном полном внутреннем отражении на этих материалах осуществить круговую поляризацию света Рассчитать необходимую форму куска и дать полную схему опыта (пренебрегая двойным лучепреломлением). [c.898]

Опыт показывает, что разность показателей преломления По—tie, являющаяся мерой возникшей анизотропии, пропорциональна давлению F, которому подвергается деформируемое тело По—tie = kF, где k — константа, определяемая свойствами вещества. Разность фаз, которую приобретут лучи при прохождении слоя d в веществе, равна ф=(2я Д)(/го—tie)=gFd, где g=2nklX — новая константа. В зависимости от рода вещества константа g может быть положительна или отрицательна. Кроме того. По и Пе зависят от длины волны (дисперсия двойного лучепреломления), поэтому при наблюдении в белом свете просветленное поле оказывается окрашенным, аналогично тому, как оно окрашено при наблюдении хроматической поляризации, даваемой естественными кристаллами. [c.64]

Пусть параллельный пучок монохроматического света (рис. 20.1), поляризованный при помощи поляризатора Пь падает на пластинку, вырезанную из кристаллического кварца перпендикулярно к оптической оси 00. Известно, что свет, распространяющийся вдоль оптической оси в одноосных кристаллах, не претерпевает двойного лучепреломления, следовательно, второй поляризатор Пг, скрещенный с Пь не должен пропускать света. Однако в данном опыте свет при скрещенных поляризаторах все же проходит. Поворачивая Пг на некоторый угол, можно вновь добиться полного затемнения поля. Это свидетельствует о том, что свет, прошедший через кристалл кварца, остался линейно поляризованным, но плоскость поляризации повернулась на некоторый угол, измеряемый поворотом Пг. Изменяя длину волны света, можно обнаружить, что угол поверота плоскости поляризации различен для разных длин волн, т. е. имеет место дисперсия оптического вращения. [c.71]

Эффект Зеемана лежит в основе объяснения двух главных магнитооптических явлений — магнитного вращения плоскости поляризации (эффект Фарадея) и магнитного двойного лучепреломления (эффект Коттона — Мутона). Изучение эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов в видимой и ультрафиолетовой областях сыграло большую роль в развитии учения о строении атома, особенно в период, последовавший за созданием теории Бора. В настоящее время исследование эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов представляет собой один из важных методов определения характеристик уровней энергии атомов и значительно облегчает интерпретацию сложных атомных спектров. Изучение зеема-новского расщепления спектральных линий позволяет также получать ценные сведения о магнитных полях, в источниках света, например при исследовании Солнца. [c.102]

Световые корпускулы Ньютона не обладали осевой симметрией, но имели четыре разные стороны . Представим, что корпускула поворачивается вокруг оси (вокруг направления ее движения) последовательно на 90, 180, 270, 360 при этом она всякий раз будет повернута к наблюдателю новой стороной. Вывод об отсутствии осевой симметрии у световых лучей был сделан Ньютоном на основе опытов Гюйгенса по двойному лучепреломлению в двух последовательно расположенных кристаллах (мы упоминали об этих опытах в вводной беседе). В своей книге Оптика , вышедшей в 1704 г., Ньютон писал Не существует двух сортов лучей, отличаюш,ихся по своей природе один от другого так, что один постоянно при всех положениях преломляется обыкновенным способом, другой же постоянно во всех положениях — необыкновенным способом. Разница между двумя сортами лучей в опыте, указанном в 25-м вопросе (имеется в виду опыт Гюйгенса с двумя кристаллами.—Авт.), была только в положениях сторон лучей относительно плоскостей перпендикулярного преломления. Ибо один и тот же луч преломляется здесь иногда обыкновенно, иногда необыкновенно — сообразно положению его сторон относительно кристалла . Здесь содержится в неявном виде открытие поляризации света. Различным положениям сторон ньютоновских корпускул в современной оптике соответствуют различные ориентации плоскости поляризации плоскопо-ляризованного света, рассматриваемые относительно плоскости, проходящей через оптическую ось кристалла и направление светового луча. [c.19]

Описываемый метод применим в основном лишь к одноосным кристаллам (для стекол он не очень удобен, так как в этом случае окрун ение магнитных ионов не вполне определено). В других кристаллах двойное лучепреломление сильно мешает измерениям вращения плоскости поляризации, и рассматриваемый метод можно применять только в случае слабого двойного лучепреломления. При этом линейно поляризованный свет трансформируется в эллиптически поляризованный пучок. Когда эллиптичность не слишком [c.398]

Просмотр шлифов в поляризованном свете — это важнейшее вспомогательное средство при исследовании включений и различии оптически изотропных кристаллов от оптически анизотропных. Изотропность определяется строением кристалла. Все вещества, кристаллизующиеся в кубической системе, и аморфные материалы являются оптически изотропными. Все вещества, кристаллизующиеся в других системах, относятся к оптически анизотропным материалам. Изотропные вещества, т. е. большинство металлов, дают одинарное лучепреломление и не изменяют плоскости поляризации плоскополяризованного света, так что наблюдаемое поле при рассмотрении со скрещенными николями (+Л/) остается темным и освещенность незначительно изменяется при повороте объектного столика. Оптически анизотропные кристаллы, например бериллия, кадмия, магния, титана, цинка, а также пластинчатого и коагулированного графита, напротив, дают двойное лучепреломление. Они соответственно их кристаллографической ориентации разлагают плоскополяризованный свет на две взаимно перпендикулярные поляризованные компоненты. Яркость света увеличивается в зависимости от положения оси кристалла к плоскости колебания анализатора при скрещенных николях. Интер металл иды цветных металлов, кроме йнтерметал-лидов, образующихся на основе алюминия, кремния, свинца и AlSb, оптически различаются благодаря тому, что во время поворота объектного столика на 360 они четыре раза попеременно попадают в светлое и темное поле, при этом в отдельных случаях наблюдается окрашивание. [c.13]

Эксцентрично расположенные отверстия являются концентраторами вследствие местного повышения напряжений в прилегающих к этим отверстиям зонах полотна диска. Приближенное теоретическое решение задачи о распределении напряжений во вращающемся диске с эксцентричными круглыми отверстиями методом наложения дано в работах [64, 95]. Наличие концентраторов напряжений не дает возможности точного теоретического решения задачи о распределении напряжений вблизи зоны концентрации. Оценка прочности таких конструкций проводится экспериментальными методами. Для опытного изучения напряжений используются поляризационно-оптические методы исследования прозрачных моделей (метод фотоупругости), основанные на свойстве некоторых прозрачных изотропных материалов становиться оптически анизотропными и приобретать способность к двойному лучепреломлению при возникновении напряженного состояния. С помощью двойной поляризации пучка света, проходящего через нагруженную прозрачную модель, получаются видимые линии, в точках которых разность главных напряжений имеет одинаковую величину — изох ромы. С помощью этого метода можно также получить и направления главных напряжений [58]. [c.103]

КРИСТАЛЛЫ валентные (атомные) содержат в узлах кристаллической решетки нейтральные атомы (С, Ge, Те и др.), между которыми осуществляется гомеополярная связь, обусловленная квантово-механическим взаимодействием глобулярные представляют собой частный случай молекулярных кристаллов и имеют вид клубка полимеров жидкие обладают свойствами как жидкости (текучестью), так и твердого кристалла (анизотропией свойств) внутри малых объемов идеальные не имеют дефектов структуры иопные обладают гетерополярной связью между правильно чередующимися в узлах кристаллической решетки положительными и отрицательными ионами квантовые характеризуются большой амплитудой нулевых колебаний атомов, сравнимой с межатомным расстоянием металлические образуются благодаря специфической химической связи, возникающей между ионами кристаллической решетки и электронным газом (Си, А1 и др.) молекулярные (Лг, СН , парафин и др.) формируются силами Ван-дер-Вальса, главным образом дисперсионными нитевидные вытянуты в одном направлении во много раз больше, чем в остальных оптические [активные поворачивают плоскость поляризации света вокруг падающего линейно поляризованного луча анизотропные обладают двойным лучепреломлением, состоящим в том, что луч света, падающий на поверхность кристалла, раздваивается в нем на два преломленных луча двуосные имеют две оптические оси, вдоль которых свет не испытывает двойного лучепреломления одноосные (имеющие одну оптическую ось отрицательные, в которых скорость обыкновенного светового луча меньше, чем скорость распространения необыкновенного луча положительные, в которых скорость распространения обьпсновенного светового луча больше, чем скорость распространения необыкновенного луча))] КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ— образование кристаллов из паров, растворов, расплавов веществ, находящихся в твердом состоянии в процессе электролиза и при химических реакциях [c.244]

ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ — раздвоение светового луча при прохождении через анизотропную среду, обусловленное зависимостью показателя преломления (а следовательно, и скорости волны) от её поляризации и ориентации волнового вектора относительно кристаллография, осей, т. е. от направления распространения (см. Крист-аллооптика, Оптическая анизотропия). При падении световой волны на поверхность анизотропной среды в последней возникают две преломлённые волны, имеющие разную поляризацию и идущие в разных направлениях с разл. скоростями. Отношение амплитуд этих волн зависит от поляриза- [c.559]

Часто под Д. с. понимают процедуру искусств, снижения степени поляризации света, необходимую для проведения эксперимента или функционирования он-редел, оптич. устройства. В тех случаях, когда потери яркости пучка допустимы, для этой цели используют рассеяние света в мутной среде или на матовой поверхности. Задача полной (или, точнее, истинной) Д. с. без снижения яркости светового пучка представляется практически неразрешимой. Поэтому при решении конкретных задач поляризац. оптики процедуру истинной Д. с. заменяют процедурой псевдополяризации. При этом каждая монохроматич. компонента светового пучка в каждый момент времени и в каждой точке пространства (точнее в пределах любой площадки когерентности) сохраняет исходную степень поляризации, но вследствие пространственной, временной или спектральной модуляции состояния поляризации пучок в целом для практических целей становится неотличимым от неполяризованного. Временная модуляция состояния поляризации света может осуществляться, напр., путём вращения с разными скоростями помещённых в световой пучок линейных фазовых пластинок. Для получения пространственной (по сечению пучка) поляризац, модуляции могут использоваться клиновидные фазовые пластинки. При работе с пучками широкого спектрального состава эффективными псевдодеполяриааторами могут служить сильнохроматич. фазовые пластинки, изготовленные из прозрачных кристаллов с большим двойным лучепреломлением (т. н. деполяризаторы Л но). Их использование приводит к спектральной модуляции поляризац. состояния света. [c.583]

ОПТИЧЕСКАЯ АНИЗОТРОПИЯ — различие оптич. свойств среды, связанное с зависимостью скорости световых волн от направления распространения и их поляризации. О. а. проявляется в двойном лучепреломлении, дихроизме, вращении плоскости поляризации, а также в деполяризации при рассеянии света в среде, в поляри-зов. люминесценции и т. д. Только в исключительных условиях оптич. излучение определённых поляризаций и направлений распространяется в оптически авиао-тропных средах не преобразуясь. В прозрачной оптически анизотропной среде световая волна в общем случае представляет собой суперпозицию двух ортогонально поляризов. волн, имеющих разные скорости распространения. [c.427]

Г В области прозрачности для оптически анизотропных сред (кристаллов) характерно двойное лучепреломление, проявляющееся, в частности, в различии направлений групповых скоростей двух ортогонально поляризованных компонент распространяющегося по кристаллу светового луча. При пропускании узкого светового луча через соответствующим образом вырезанную пластинку оптически анизотропного кристалла на выходе из пластинки (при достаточной величине двупреломле-ния) световой луч расщепится на два луча, линейно поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 1). Этот способ применяется для поляризации узнонаправленных пучков малого сечения (напр.. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...