Кристаллы двойного лучепреломлени

Среди рассмотренных датчиков наиболее доступны и практичны устройства с кристаллом двойного лучепреломления, датчики на основе арсенида галлия и редкоземельных люминофоров. [c.127]

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]

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]

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]

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]

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

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

Рис. 17.2. Двойное лучепреломление света, падающего нормально к естественной грани кристалла исландского шпата.

Рис. 17.3. а) Двойное лучепреломление не наблюдается при прохождении света вдоль оптической оси исландского шпата, б) Естественный кристалл исландского шпата, у которого сошлифованы две площадки, перпендикулярные к оптической [c.382]

Слюда представляет собой кристалл двуосный (см. 145), в котором понятие обыкновенного луча теряет смысл. Но так как явление двойного лучепреломления имеет место в слюде, то при помощи слюдяной пластинки также можно сообщить определенную разность хода двум взаимно перпендикулярным компонентам. [c.392]

Мы уже ознакомились с важнейшими фактами, характеризующими распространение света в кристаллах. Основное отличие кристаллической среды от сред, подобных стеклу или воде, состоит в явлении двойного лучепреломления, обусловленном, как мы видели, различием скорости распространения света в кристалле для двух световых волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. С этой особенностью связано и различие в скорости распространения света по разным направлениям в кристалле, т. е. оптическая анизотропия кристаллической среды. Обычно, если среда анизотропна по отношению к одному какому-либо ее свойству, то она анизотропна и по другим свойствам. Однако можно указать случаи, когда среда может рассматриваться как изотропная в одном классе явлений и оказывается анизотропной в другом. Так, кристалл каменной соли обнаруживает изотропию оптических свойств, но механические свойства его вдоль ребра и диагонали различны. [c.495]

Многие другие прозрачные кристаллы также обнаруживают в той или иной мере явление двойного лучепреломления. Кристаллы, обладающие кубической решеткой (например, кристаллы каменной соли), не дают двойного лучепреломления и являются оптически изотропными. [c.31]

В кристалле исландского шпата имеется направление, вдоль которого отсутствует двойное лучепреломление, т. е. Пе=п . Это направление называется оптической осью кристалла. Она совпадает с линией, соединяющей два тупых угла кристалла (рис. 17.2). Если кристалл сошлифовать по плоскостям, перпендикулярным к опти- [c.31]

Рис. 17.1. Двойное лучепреломление в кристалле исландского шпата

Рис. 17.3. Отсутствие двойного лучепреломления при прохождении света вдоль оптической оси кристалла

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]

Другим видом изучаемых оптических материалов являются кристаллы двойного лучепреломления, имеющие различные показатели преломления для ортогонально-поляризованных волн, а показатель преломления, как известно, зависит от температуры. У некоторых веществ, например у танталата лития (LiTa), изменение температуры вызывает значительное изменение величины показателя преломления. [c.127]

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]

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]

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]

Рис. 17.1. Прохождение евета через кристалл исландского шпата (двойное лучепреломление).

Замечательно, что каменная соль и сильвин дают двойное лучепреломление противоположных знаков. Учет связанного с деформацией кристалла изменения междумолекулярных сил позволяет качественно объяснить это различие однако для количественного нстолкования наблюдающихся явлений приходится допустить в данном случае возникновение некоторой анизотропии и в самих ионах под действием внешнего сжатия. [c.497]

Эти два особенных направления колебания определяются свойствами среды (кристалла) и взаимно перпендикулярны между собой. Поляризованная волна с колебаниями, параллельными какому-либо из этих двух направлений, распространяется через кристалл со своей скоростью, оставаясь плоскополяризованной. Если направление первоначального колебания составляет угол с указанными особенными направлениями, то можно разложить его на два, распространяющихся с разными скоростями и, следовательно, приобретающих разность фаз. Наличие двух особенных, или главных ), направлений колебания, соответствующих двум разным скоростям, обусловливает явление двойного лучепреломления (см. гл. XVI— XVIII). [c.500]

Существование двуосных кристаллов было установлено в 1815 г. Брюстером, который использовал для обнаружения слабого двойного лучепреломления открытое в 1811 г. Aparo явление окрашивания двоякопреломляющих веществ, помещенных между скрещенными поляризаторами (см. 148). Брюстер, изучив свыше 150 различных кристаллов, обнаружил, что наряду с кристаллами, подобными кварцу или исландскому шпату, к которым применимо построение Гюйгенса, существует другой тип кристаллов, харак- [c.506]

Конечно, явление вращения плоскости поляризации имеет место и тогда, когда свет направлен не вдоль оси кристалла, а под углом к ней. Но изучение его в этих условиях значительно труднее, ибо явление частично маскируется обычным двойным лучепреломлением. Еще труднее наблюдать явление в двуосных кристаллах, так как вращение может быть различным вдоль каждой из осей. Наконец, известны также некоторые кристаллы кубической системы, не обнаруживающие обычно двойного лучепреломления, но обладающие свойством вращать плоскость поляризации (хлорноватистокислый натрий НаСЮа и бромноватистокислый натрий КаВгОз) в этом случае величина вращения не зависит от ориентации кристалла. [c.610]

Двойное лучепреломление. Явление двойного лучепреломления впервые наблюдал Бартолин (1670) при прохождении света через кристалл исландского шпата. Кристалл исландского шпата представляет собой разновидность кальцита, который кристаллизуется в виде ромбоэдра. Он обладает ярко выраженным двойным лучепреломлением и до настоящего времени является наилучшим материалом для изучения и демонстрации этих явлений, а также при изготовлении поляризационных устройств для получения и исследования поляризованного света. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...