Гиротропные кристаллы

Нормальные волны в гиротропных кристаллах. Как уже указывалось ранее, в гиротропных кристаллах пространственная дисперсия проявляется в членах 1-го порядка малости по а/Х. Поэтому в разложениях тензоров к) [c.162]

Как и при исследовании гиротропных кристаллов (см. 6), направим ось 2 вдоль направления волнового вектора к. Тогда в новой системе координат, где = 2 — 0 к = к, тензор [c.173]

Из сказанного, таким образом, следует, что фигурирующий в (10.17) коэффициент /С, определяющий величину вращения плоскости поляризации света в гиротропных кубических кристаллах, действительно может быть выражен через силу осциллятора перехода /, его частоту (0), плазменную частоту Шо, а также коэффициент при линейном по к слагаемом в выражении для частоты механического экситона. Коэффициент К в (10.17) может быть определен на основании экспериментального изучения зависимости от частоты света вращательной способности кристалла, сила осциллятора и положение резонанса < (0) — из данных о частотной зависимости показателя преломления. Поэтому использование соотношения (10.17а) открывает возможность для определения зависимости ш к) при малых к (см. также 11). Отметим также, что проведенное рассмотрение для гиротропных кубических кристаллов распространяется также на случай одноосных гиротропных кристаллов, если только вектор к направлен вдоль оптической оси при этом величина ]( заменяется на [c.251]

Отраженные и преломленные волны в окрестности частоты дипольного перехода в гиротропном кристалле. Как и в п. 10.5, рассмотрим простейший случай нормального падения монохроматической линейно поляризованной волны из вакуума на плоскую поверхность изотропной, но гиротропной среды. [c.261]

До настоящего времени отсутствуют экспериментальные исследования эффектов, связанных с новыми волнами в гиротропных кристаллах (см. о них 10). В этой связи следует отметить, что такие исследования при низких температурах представляли бы большой интерес, поскольку наличие в кристалле трех волн, имеющих одну частоту и различные показатели преломления, коэффициенты поглощения и поляризацию, при благоприятных условиях, как это показано в п. 10.5 и п. 10.8, должно приводить к целому ряду эффектов. В частности, в п. 10.5 указывалось, что правее точки поворота ) (см. рис. 3) для левых волн, если пренебречь поглощением, начинается область полного отражения (/ = 1). Если пространственная дисперсия не учитывается, область сильного отражения в диэлектриках располагается правее (в шкале частот) резонанса. Поэтому обнаружение сильного отражения левее резонанса и вне линии поглощения являлось бы подтверждением указанного на рис. 3 хода дисперсионных кривых для гиротропного кристалла в окрестности [c.286]

Необходимо подчеркнуть, что при обсуждении черенковского излучения мы не принимали во внимание наличие поглощения нормальных волн, которое, вообще говоря, существенно понижает интенсивность вышедшего излучения. Расчеты показывают, что это поглощение велико именно для новых волн. Поэтому успех экспериментальных наблюдений новых волн в данном случае, как, впрочем, и в большинстве других, может быть обеспечен лишь при тщательном выборе объекта наблюдений. В этом смысле особенно перспективными представляются окрестности дипольных экситонных линий поглощения в гиротропных кристаллах при низких температурах. [c.353]

Помимо упомянутых выше явлений, пространственная дисперсия вызывает и ряд других. Оказывается, в частности, что в кристалле с пространственной дисперсией в заданном направлении распространяются не две, а три или четыре волны с различными фазовыми скоростями (три волны в гиротропных средах и четыре в средах с центром инверсии). Новые волны, как показывают расчеты, могут быть существенными при частотах со, близких к частотам полос поглощения кристалла. [c.525]

В ТОЙ области частот, где коэффициенты преломления и 2 близки, учет пространственной дисперсии весьма существен. В этом случае излучение распределено по двум конусам, причем соответствующие интенсивности оказываются одного порядка. При удалении частоты от области резонанса один из корней уравнения (15.19) возрастает, и вклад интенсивности излучения, соответствующей аномальному конусу, резко спадает. Аналогичная ситуация осуществляется и для гиротропных кубических кристаллов, где интенсивность черепковского излучения в окрестности дипольных экситонных линий распределена между тремя конусами излучения. [c.350]

Весьма интересен результат теории для особого класса веществ—холестерических жидких кристаллов,, которые представляют довольно протяженные цепочки молекул, изогнутые по цилиндрической спирали вследствие этого они гиротропны. Вращение плоскости поляризации здесь на 2—4 порядка больше, чем в обычно встречающихся веществах, например, в обычных кристаллах и в растворе (молекулы активны). [c.157]

Поэтому в отношении гиротропных кристаллов мы остановимся только на вопросе о дисперсии оптической активности [54, 58, 59], а также на вопросе о новых волнах, который в применении как к гиротропным, так и к негиротроп-ным кристаллам, насколько нам известно, стал подробно обсуждаться лишь в последнее время [5, 15]. Во-вторых, даже без учета пространственной дисперсии (в том числе и гиротропии) анализ распространения света в поглощающих кристаллах, особенно в случае низкой симметрии, оказывается весьма громоздким [3, 4]. Кроме того, здесь имеются особые случаи. К их числу относится распространение света вдоль сингулярных оптических осей (см. п. 2.3 и [4, 35, 36]), когда нельзя ограничиться рассмотрением плоских волн типа (2.2). Что же касается роли пространственной дисперсии, то ее подробное обсуждение для поглощающих кристаллов и вообще при комплексном к ранее пе производилось. Исследование отдельных вопросов этой обширной проблемы проводится в 10 и 14. [c.162]

Гнротропные кристаллы. Вопрос о природе оптических свойств гиротропных кристаллов является отнюдь не новым—уже давно известно, что речь в этом случае [c.283]

Гиротропия есть эффект порядка а/Х (это ясно уже из (8) и (9)), но может наблюдаться только в средах, ие имеющих центра симметрии (это хорошо известное обстоятельство доказывается, в частности, ниже, в п. 1.2). В существующих курсах и монографиях, в которых излагается оптика кристаллов (см., например, [1—4]), наряду с классической кристаллооптикой, рассматривается и явление гиротропии, но это делается недостаточно общим образом. Именно, гиротропия вводится и обсуждается в качестве некоторого изолированного явления, а не как частный и простейший случай учета пространственной дисперсии. Такой подход не препятствует анализу целого ряда свойств гиротропных сред (см. в особенности [3. 4]), но его ограниченность вряд ли может вызвать сомнения. Не говоря уже о том, что некоторые результаты, относящиеся к гиротропным средам, [c.15]

Роль пространственной дисперсии в благоприятных слу-Ч31Х возрастает вблизи линий поглощения (резонансов), так К.1К при этом возрастает показатель преломления ге, а значит и параметр a k—anl. Именно такой случай хорошо известен для магнитоактивной плазмы (см. [6], 12). При этом возникают не только количественные изменения дисперсионных кривых, но и появляются гговые нормальные волны (при отсутствии пространственной дисперсии в анизотропной среде в данном направлении распространяются лишь две нормальные волны с данной частотой кроме того, в отдельных случаях может появляться продольная волна с определенной частотой и с равной нулю групповой скоростью). Появление новых волн возможно и в конденсированной среде. К их числу относятся уже упоминавшиеся продольные волны (для частот, на которых они отсутствуют, при пренебрежении пространственной дисперсией) и третья волна в гиротропной среде [5]. В негиротропной среде в принципе также могут появиться новые волны (помимо продольной), как это, по сути дела, следовало еще из теории нормальных электромагнитных волн в кристаллах, развитой Борном в 1915 г. (см. [14], стр. 108—122). В конкретной форме это заключение было сделано в работе [15] в применении к области экситонных линий. Однако в этой работе не учитывалось поглощение. Между тем вблизи дипольных линий, о которых только и шла речь в [15], поглощение в известных случаях столь сильно, что практически смазывает влияние пространственной дисперсии [5, 16, 17]. В этой связи попытки объяснить опыты с тонкими пленками антрацена [18, 19] влиянием новой волны, по всей вероятности, ошибочны [16, 17, 20]. Возможно, что наблюдавшиеся осцилляции интенсивности света, прошедшего через пленку, с изменением ее толщины объясняются зависимостью показателя [c.18]

Заканчивая рассмотрение вопроса о прохождении нормальных электромагнитных волн через кристаллическую среду при учете пространственной дисперсии, сделаем одно замечание, касающееся выбора корней дисперсионного уравнения для коэффициентов преломления нормальных волн п. . При учете пространственной дисперсии уравнение для определения величин п-1 остается фактически уравнением для (см. уравнение (6.4) для гиротропной среды и уравнение (7.4) для среды негиротропной). Следовательно, уравнения (6.4) и (7.4) определяют й лищь с точностью до знака. Ясно, что его надлежит выбирать таким образом, чтобы волны, возникшие на поверхности кристалла, затухали в глубь кристалла. Если же затухание не учитывается и, например, все и, имеют вещественные значения, то при выборе знака для щ — и, можно воспользоваться соображениями, изложенными в пп. 3.2, 3.3 и 7.2 [c.276]

СИИ. В ЭТОМ направлении уже проведена определенная работа и в области эксперимента, и в области теории, но еще многое предстоит сделать. В частности, заслуживают внимания новые волны в гиротропных и негиротропных кристаллах, дисперсия и поглощение вблизи квадрупольных линий поглощения в кристаллах, влияние на оптические свойства кристаллов внещних электрического и магнитного полей, а также напряжений и деформаций. [c.355]

В области вблизи Юрез, где поглощение уже значительно, тензоры ТШ " ei/ становятся комплексными и неэрмитовыми, и у зависит, кроме ю, также от s. Здесь имеет место круговой дихроизм — различное поглощение право- и лево-циркулярно поляризованных компонент. Для этой области подробная теория отсутствует. Некоторые соображения и расчет кривых 1,2,3(ю) н Х1,2.з(ю) для этой области даны в работе [018] для различных значений микропараметров (см. также [22]). Простейший случай распространения волн в гиротропной изотропной среде и кристаллах кубической сиигоиии (оптически изотропных) подробно рассмотрен в работе [23]. Круговой дихроизм имеет место только при в О [авторы пользуются формулами (П58) и (П59)] в любом направлении распространяются две волны, поляризованные по кругу, с различными скоростями и различными (вследствие дихроизма) амплитудами. Результирующая волна вследствие этого поляризована уже не линейно, но (слабо)эллиптически ). [c.324]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...