Рефракция коническая

Рефракция коническая 333, VI. Решетки диффракционные 856, VI. Ригель 518, VI. [c.474]

Эти работы, завершившиеся блестящим предсказанием конической рефракции, представляют основное из того, что сделано Гамильтоном в оптике. Он подошел к проблемам геометрической оптики с очень общей точки зрения, стремясь найти такое математическое соотношение, к которому сводились бы все проблемы этой науки. Он исходил при этом из мысли, что этап индукции, который он, как мы выше видели, считал в развитии всякой науки предшествующим этапу дедукции, для геометрической оптики уже завершен. История этой науки, по мнению Гамильтона, уже выявила наиболее общее свойство оптических явлений, которое, будучи сформулировано математически, должно быть положено в основу геометрической оптики. Излагая в кратком очерке историю оптики, Гамильтон прежде всего подчеркивает прямолинейность распространения света. Этот опытный факт в конце концов выкристаллизовывается в следующее важное положение, которое является фундаментальной теоремой оптики Связь между освещением и освещающим телом, или между рассматриваемым объектом и воспринимающим глазом, осуществляется посредством постепенного, но очень быстрого распространения некоторого предмета или влияния, или состояния, называемого светом, от светящихся или видимых тел вдоль математических или физических линий, называемых обычно лучами и оказывающихся при самых общих условиях точно или приближенно прямыми ). [c.807]

При распространении упругих волн вдоль акустич. оси в криста.1ле может наблюдаться внутренняя коническая рефракция. При распространении поперечных волн разл. поляризации в направле- [c.508]

В кристаллах (напр,, в цинке в направлении [001]) возможно также явление внешней конической рефракции, к-рое состоит в том, что вдо.чь этого направления может распространяться множество квазипоперечных волн с волновыми нормалями, образующими конус вокруг паправления луча. После прохождения границы раздела с изотропной средой такие волны преломляются и расходятся в изотропной среде по конич. поверхности (рис. 5). [c.508]

РИС. 4.8. а — участки нормальной поверхности двуосного кристалла 6 — коническая рефракция. Пластинка двуосного кристалла вырезана таким образом, чтобы ее поверхности были перпендикулярны одной из оптических осей. [c.101]

Для того чтобы изучить свойства конической рефракции, необходимо исследовать нормальную поверхность вблизи точки сингулярности Агд (рис. 4.8, а). Волновой вектор света, распространяющегося в направлении оптической оси, изображенной на рис. 4.8, а, можно записать в виде [c.102]

Это явление известно как внутреннее коническое преломление внутренняя коническая рефракция). [c.40]

Это явление известно как внешнее коническое преломление внешняя коническая рефракция). Оно может быть получено путем ограничения прохода света сквозь пластинку кристалла при помощи отверстий в тонких металлических пластинках, накладываемых на его поверхности, причем отверстия размещаются так, чтобы линия, соединяющая их, шла вдоль направления OR, которое называется осевым лучом кристалла. Одно из отверстий освещается затем сходящимся пучком обыкновенного света, а свет, выходящий из другого отверстия, образует уже описанный расходящийся конус. Коническое преломление было предсказано [c.40]

СЛУЧАЙ ИСКУССТВЕННОЙ КОНИЧЕСКОЙ РЕФРАКЦИИ 177 [c.177]

Случай искусственной конической рефракции. [c.177]

Согласно выше изложенной теории, мы можем ожидать явления конической рефракции в том случае, когда нормаль к поверхности волны направлена под прямым углом к круговому сечению поверхности напряжения. [c.177]

Группа напряжений в (ортогональных) направлениях р, q, у дает нам указание на систему напряжений, которую мы должны приложить, чтобы получить коническую рефракцию для случая волны, пересекающей нормально пластинку, вырезанную перпендикулярно к р. [c.177]

Так как каждому вектору s в общем случае соответствуют две фазовые скорости Vp, то для каждого направления волновой нормали имеется два направления луча ). Одиако в некоторых кристаллах (двухосные кристаллы, см. п. 14.3.1) существуют два особых направления, которым вследствие исчезновения знаменателей в (39) соответствует бесконечное число лучей. Существуют также два особых направления луча, каждому из которых соответствует бесконечное число направлений волновых нормалей. Эти специальные случаи обусловливают интересное явление (коническая рефракция), которое будет рассмотрено в п. 14.3.4. [c.621]

Коническая рефракция. Выше мы отмечали, что когда в двухосном кристалле S совпадает с одной из оптических осей волновых нормалей, соотношение между S и t имеет особенность. Прежде чем обсуждать явления преломления ири распространении волн в данно.м, специальном, направлепии, необходимо исследовать природу этой особенности. [c.632]

Рис. 14.12. Коническая рефракция построение конусов.,

По причине, которая вскоре станет ясной, конус, принадлежащий к Л, т. е. образованный такими луча,ми, как ОА, называется конусом внутренней конической рефракции. Конус, принадлежащий к Н, т. е. образованный такими волновыми нормалями, как ОВ, называется конусом внешней конической рефракции. [c.634]

Рис. 14.13. Внутренняя коническая рефракция.

Рис. 14 14. Распределение света, возникающее вследствие конической рефракции.

Это однородное уравнение второго порядка представляет конус. Образующими конуса являются лучи, соответствующие волновой нормали М, параллельной одной из двух оптических осей второго рода. Конус (82.1) называется конусом внутренней конической рефракции. Волновая нормаль есть одна из образующих конуса (82.1). Это следует из того, что направления 5 и совпадают, когда вектор О параллелен диэлектрической оси У. [c.509]

Конус внутренней конической рефракции пересекается фронтом волны [c.509]

Конус внутренней конической рефракции пересекает лучевую поверхность по кругу, вдоль которого ее касается фронт волны. Это непосредственно следует из теоремы, доказанной в 81 (пункт 2). [c.510]

Теорема обращения распространяет полученные результаты на лучи. Если луч в двуосном кристалле направлен вдоль одной из оптических осей первого рода, то ему соответствует бесконечное множество волновых нормалей, образующих конус. Этот конус называется конусом внешней конической рефракции. Луч есть одна из образующих этого конуса. Сечение конуса внешней конической рефракции плоскостью, перпендикулярной лучу, есть круг. Угол раствора конуса определяется уравнением [c.510]

На рис. 291 представлено сечение поверхности нормалей и лучевой поверхности плоскостью 2Х. Точка N есть двойная точка поверхности нормалей, ОМ — оптическая ось второго рода. Перпендикуляр Л Л к этой оси дает сечение фронта волны плоскостью рисунка. Прямая МА касается лучевой поверхности в точке А, угол х= /.МОА есть угол раствора конуса внутренней конической рефракции, 5 — двойная точка лучевой поверхности, 08 — лучевая ось. Касательная к лучевой поверхности в точке 5 пересекает поверхность нормалей в точке В прямая ОВ будет одной из волновых нормалей, принадлежащих лучу 08, Сам луч 05 является нормалью плоской волны, которая касается кругового сечения лучевой поверхности и = ау в точке 5. Угол = АЗОВ есть угол раствора конуса внешней конической рефракции. [c.510]

После выяснения этих геометрических соотношений обратимся к рассмотрению внутренней конической рефракции, теоретически предсказанной Гамильтоном (1805—1865) в 1832 г. Примерный ход рассуждений Гамильтона был следующий. Пусть плоскопараллельная пластинка из двуосного кристалла прикрыта с одной стороны непрозрачным экраном с малым отверстием О (рис. 293). Осветим пластинку параллельным пучком неполяризованных лучей таким образом, чтобы после преломления на передней поверхности пластинки волновая нормаль оказалась направленной вдоль одной из оптических осей второго рода О А. Волновой нормали ОА соответствует конус лучей. Энергия распространяется [c.511]

КОНИЧЕСКАЯ РЕФРАКЦИЯ — особый вид преломления света в двуосных кристаллах, паблгодаемый в тех случаях, когда направление светового луча совпадает с к.-л. оптич. осью кристалла (бинормалью или бира-дналью см. Кристаллооптика). К. р. теоретически была предсказана в 1832 У. Р. Гамильтоном (W. В. [c.440]

В 1828 г. в Известиях Ирландской академии наук Гамильтон опубликовал одну из своих самых знаменитых работ — Теорию систем лучей . Исследуя системы оптических лучей, он исходил прежде всего из практических запросов их применения в оптических приборах. В третьем добавлешш к этому труду ученый на основании сложных математических вычислений предсказал существование нового, до тех нор неизвестного явления — внешней и внутренней конической рефракции в двухосных кристаллах. Открытие Гамильтона вызвало огромный интерес и впоследствии сравнивалось с открытием иланеты Нептуп на основе вычислений Леверье. [c.207]

Существует много веществ, оптические свойства которых зависят как от направления распространения, так и от поляризации световых волн. К оптически анизотропным материалам относятся кристаллы, например кальцит, кварц и KDP, а также жидкие кристаллы. Эти материалы характеризуются многими необычными оптическими свойствами, такими, как двойное лучепреломление, оптическое вращение плоскости поляризации, поляризационные эффекты, коническая рефракция, электрооптические и акустооптические эффекты. Анизотропные кристаллы используются во многих оптических устройствах, например в призменных поляризаторах, поляризационных пластинах и в двулучепреломляющих фильтрах. Анизотропные нелинейные вещества используются также для достижения фазового синхронизма при генерации второй гармоники. Таким образом, очевидно, сколь важным для практического применения этих свойств является четкое представление о процессе распространения света в анизотропных средах. Данная глава целиком посвящена изучению распространения электромагнитного излучения в этих средах. [c.78]

Если мы нарисуем единичный вектор, перпендикулярный нормальной поверхности в бесконечно малой окрестности сингулярной точки, то получим бесконечное число единичных векторов, соответствующих направлению потока энергии. Такие векторы образуют коническую поверхность. Поэтому следует ожидать, что поток электромагнитной энергии будет иметь форму конуса. Данное явле- ние известно как коническая рефракция. [c.102]

Простейший и наиболее очевидный случай мы имеем, когда все напряжения исчезают за исключением сдвига pq, параллельного поверхности пластинки. Так, например,, луч, пересекающий стеклянный цилиндр, подвергнутый кручению, параллельно (но не вдоль) оси, должен теоретически давать коническую рефракцию, и замечательно, что это будет так даже по рассмотренным нами ранее обобщенным законам, которые не ставят необходимым условием непревыщение предела упругости. [c.178]

Для специального случая нормального падения (О, 0) имеем 0( = 0J = О и, следовательно, обе волновые пормали в кристалле совпадают и направлены перпендикулярно к 2. Другой специальный случай, представляющий боль-пюн теоретический интерес,— распространение волны в направлении одной из. оптических осей двухосного кристалла. Возникающее при этом явление известно как коническая рефракция. Оно и рассматривается ниже. [c.632]

Возьмем пластинку двухосного кристалла, например арагонита, вырезанную так, что две ее параллельные грани перпендикулярны к оптической оси волновых нормалей. Если па такую пластинку нормально к одной из параллельных граней падает узкий нучок монохроматического света, то внутри пластинки энергия будет распространяться в полом конусе, конусе внутренней конической рефракции. При выходе с противоположной стороны световой пучок образует полый цилиндр (рис. 14.13). На экране, параллельном грани нашей кристаллической пластинки, следует ожидать появ.ления яркого круглого кольца. Это замечательное явление было предсказано Вильямом Р. Гамильтоном в 1832 г., а через год его наблюдал Ллойд, исследовавший ио предложению Гамильтона арагонит. Успех эксперимента послужил одним из наиболее четких подтверждений волновой теории свста, развитой Френелем, и в очень сильной степени способствовал ее всеобщему признанию (см. Историческое введение , стр. 17). - [c.634]

Мы должны рассмотреть распространение воли, нормали которых слегка наклонены к оптической оеи. Каждой из волновых нормалей соответствуют два луча внутри кристалла, и следует ожидать, что их направления мало отличаются от направлений образующих конуса внутренней конической рефракции. Чтобы найти распределение прошедших лучей, необходимо рассмотреть часть лучевой поверхности вблизи окружности, по которой она касается плоскости ЛуУ (см. рис. 14.12). Эта часть поверхности напомпнает часть надутой автомобильной камеры, а касательная плоскость—плоскую доску, лежащую на ней. На рис. 14.15 показано сечение этой части поверхности плоскостью хг. Две точки на лучевой поверхности, которые соответствуют направлениям двух лучей, относящихся к данному паправлению волновой нормали в, определяются как точки касания этой поверхности двумя плоскостями, перпендикулярными к 3 (см. рис. 14.15). Когда волновая нормаль О/У слегка отклоняется от оптической оси, вместо одной касательной плоскости возникают две параллельные друг другу плоскости, одна из пих при этом перемещается над лучевой поверхностью, причем точка се касания движется от центра касательной окружности к точке Р. Другая плоскость (ее невозможно показать па нашей модели, потому что она должна пересекать нашу камеру) перемещается так, что точка ее касания движется по направлению к точке С. Рис. 14.15 иллюстрирует это для смещения волновой нормали в плоскости хг, но та же картина будет наблюдаться и при смещении в любом другом направлении. [c.635]

Определим угол раствора конуса внутренней конической рефракции, точнее — угол X, получающийся от пересечения этого конуса плоскостью проходящей через эптическую ось кристалла (рис. 290). Когда вектор О направлен вдоль диэлектрической оси К, векторы и ЛА, а также оптическая ось второго рода совпадают по направлению. Если же вектор О лежит в плоскости 2Х, то в той Же плоскости будет лежать и луч 5, так как четыре вектора E,D,s,N всегда должны лежать в одной плоскости (см. 75). Искомый угол % будет равен углу между векторами О и поскольку стороны этих углов взаимно перпендикулярны. Его легко определить из формулы (75.8), так как в рассматриваемом случае нормаль-вая скорость у равна ау, Формула (75.8) дает [c.509]

Каждому лучу, принадлежащему конусу внутренней конической рефракции, например лучу ОА (рис. 291), соответствует вполне определенная линейная поляризация. В самом деле, в направлении ОА могут распространяться два луча, электрические векторы которых взаимно перпендикулярны. Однако только один из них соответствует волне, распространяющейся вдоль волновой нормали 0N, Другому, лучу соответствует лучевая скорость 0L и, следовательно, иное направление волновой йормали. Аналогично, каждой волновой нормали, принадлежащей конусу внешней конической рефракции, также соответствует гполне определенная линейная поляризация. [c.511]

Волновой фронт AN, распространяющийся в направлении оптической оси второго рода 0N, как было показано, касается лучевой поверхности по кругу, вдоль которого эта поверхность пересекается конусом внутренней конической рефракции. Такой волновой фронт не может пересекать лучевую поверхность. В самом деле, пересечем лучевую поверхность плоскостью ANO, проходящей через оптическую ось 0N (рис. 292). В сечении получится кривая СВА. Если бы фронт AN пересекал лучевую поверхность, то, ввиду конечности лучевой скорости, на кривой СВА нашлись бы такие точки В, С, что проекции радиусов-векторов ОВ, ОС на направление 0N были бы минимальны или максимальны. Если плоскость ANO проводить во всевозможных направлениях, проходящих через оптическую ось 0N, то точки В, С опишут замкнутые кривые. На этих кривых в свою очередь найдутся точки, проекции радиусов-вектогов которых на [c.511]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...