Кварц Показатель преломления

Так как для кварца показатели преломления и отличаются друг от друга лишь незначительно (так, например, для 1=4358 А = 1,554, 2 = 1,563), то мы пренебрежем [c.383]

На рис. 1-14 представлены спектральные характеристики показателя преломления стекла /, кварца 2 и флюорита 3 [5]. Из графиков видно, что существует сильная [c.31]

В зависимости от предназначения применяются разные формы волокон. Материал волокна подбирается в соответствии с длиной используемой световой волны. Так, например, для работы в видимой и ближней инфракрасной области (3500—9000 А) употребляется оптическое стекло с большим показателем преломления. Волокна из плавленого кварца применяются в ближней ультрафиолетовой [c.58]

Как видно из рисунка, в области полос поглощения от М до /V показатель преломления резко уменьшается с увеличением длины волны, т. е. наблюдается аномальная дисперсия. Аналогичная зависимость наблюдалась и для других веществ (паров натрия и др.). У всех без исключения веществ существуют области аномальной дисперсии. Однако не обязательно, чтобы эти области для всех веществ находились в видимой части спектра. Например, такие прозрачные для видимого спектра тела, как стекло, кварц и др., не имеют аномальной дисперсии на всем протяжении видимого спектра. Аномальная дисперсия наблюдается для стекла в области около 3500 А, для кварца — около 1900 А, для флюорита — около 1300 А. Вообще для каждого вещества существует не одна, а несколько областей или полос поглощения. Поэтому полная дисперсионная картина вещества состоит из областей аномальной дисперсии, соответствующих областям внутри полос (или линий) поглощения, и областей нормальной дисперсии, расположенных между полосами (или линиями) поглощения. [c.265]

Следующая основная погрешность оптических систем — хроматическая аберрация, природа которой непосредственно связана с зависимостью показателя преломления оптических материалов (стекло, кварц) от длины волны, т. е. с дисперсией вещества. Вследствие дисперсии фокусное расстояние зависит от длины волны, что и приводит к невозможности получить точечный фокус для немонохроматического излучения. [c.331]

Значения показателей преломления (для X =. 689,3 нм) для исландского шпата Пд = 1,658 для обыкновенного луча и = 1,486 для необыкновенного луча для кварца Па = 1,543, Пе = = 1,552. [c.508]

Рис. 28.3 воспроизводит в форме кривой результаты наблюдения над дисперсией раствора цианина в области полосы поглощения от Л до В показатель преломления уменьшается, т. е. имеет аномальный ход. Общий ход показателя преломления на некотором расстоянии от полос поглощения соответствует обычному нормальному ходу дисперсии медленное увеличение показателя преломления по мере уменьшения длины волны. Такой же ход имеет показатель преломления для прозрачных тел (стекло или кварц, например) на всем протяжении видимого спектра. Однако по мере продвижения в ультрафиолетовую или инфракрасную части спектра показатель [c.542]

Показатели преломления для различных длин волн в исландском шпате и кварце приведены в табл. 2. [c.892]

Показатели преломления исландского шпата и кварца [c.894]

Право- п левовращающего кварца (рис. 20.3). Три ее призмы вырезаны так, что оптические оси параллельны их основаниям (иа рис. 20.3 оптические оси указаны двусторонними стрелками). При нормальном падении на такую приз.му линейно поляризованного луча этот луч войдет в первую призму без прело.мления. На границе между первой и второй призмами он раздвоится, так как показатели преломления для правой и левой волн различны. Еще более лучи разойдутся при преломлении па границе между второй и третьей призмами. В результате из призмы выйдут два луча, поляризованные по правому и левому кругам. [c.75]

Кривая дисперсии раствора цианина показана на рис. 21.3. Область аЬ приходится на полосу поглощения, где показатель преломления уменьшается, т. е. имеет аномальный ход. За пределами полосы поглощения ход зависимости показателя преломления от длины волны соответствует обычному нормальному ходу дисперсии, т. е. с уменьшением Я показатель преломления медленно увеличивается. У прозрачных веществ (например, стекло, кварц и др.) в видимой области нет полос поглощения, поэтому показатель преломления у них имеет нормальный ход. Однако по мере продвижения в ультрафиолетовую или инфракрасную область спектра, где есть полосы поглощения, показатель преломления начинает довольно быстро изменяться. Таким образом, полная дисперсионная картина для любого вещества состоит из областей аномальной дисперсии, соответствующих областям внутри полос или линий поглощения, и областей нормальной дисперсии, расположенных между полосами поглощения. [c.82]

Рис. 36.4. Зависимости показателей преломления обыкновенной и необыкновенной волн в одноосном кристалле от направления волновой нормали для КОР (а) и кварца (б)

Помимо области пропускания важной характеристикой призм является показатель преломления, ибо именно о определяет зависимость дисперсии с1п/с1Я, от "к. Кварц — наиболее подходящий материал для ближней ультрафиолетовой обла- [c.168]

Таблица 31.11. Показатели преломления кристаллического кварца при температуре 291 К [21]

В последние годы наблюдается бурное развитие волоконно-оп-тических линий связи (ВОЛС), важнейшим элементом которых являются волоконно-оптические кабели (ВОК). Узкий световой лазерный луч. модулированный соответствующим образом, может распространяться на большие расстояния и передавать огромный объем информации. Использование его для передачи в атмосфере затруднено из-за больших потерь световой энергии, из-за поглощения и рассеяния, обусловленных загрязнением передающей среды (частички пыли, сажи, газы, капли влаги). По мере развития производства оптически чистых стекол и стеклянных нитей на их основе появилась возможность передавать световую энергию по ВОК, основным элементом которых является ОВ (оптическое волокно). В качестве материала для ОВ используются стекла на основе чистого кварца. Луч света, введенный от лазера в ОВ, распространяется вдоль его оси, если показатель преломления в центре волокна больше, чем у его внешней поверхности. Это достигается, например, путем изготовления двухслойного ОВ, центральная часть которого (сердечник) за счет легирующих добавок имеет показатель преломления, немного больший наружного слоя ОВ (светоотражающая оболочка). [c.265]

Рис. 4.21. Изменение показателя преломления кварца при облучении в реакторе [178].

На рис. 2-8 показан спектральный ход показателя преломления п для стекла, кварца и флюорита в области длин волн от 0,1 до 1 мк. Как видно из представленных на этом графике кривых, особенно сильная зависимость п от длины волны к имеет место в начальном участке видимой области спектра и уменьшается при переходе в инфракрасную область спектра. [c.55]

Показатель светопреломления кремнезема, в зависимости от его модификации, колеблется от 1,544 (для -кварца) до 1.460 (для кварцевого стекла). Такой низкий показатель светопреломления кремнезема определяет соответствующее светопреломление в силикатном стекле, что способствует получению более интенсивного глушения, обусловливаемого разностью показателей преломления основного стекла и глушителя (см. гл. III). [c.77]

Одноосные кристаллы используются во многих современных оптических устройствах. В качестве наиболее типичных примеров можно привести кварц, кальцит и ниобат лития. Для этих кристаллов уравнение (4.3.1) эллипсоида показателей преломления принимает простой вид [c.95]

V = 5,95-10 см/с показатель преломления кварца п = = 1,46. Пусть свет отвечает линии гелий-неонового лазера с длиной волны 6328 А. Покажите, что максимальная достижимая длина взаимодействия на частоте звука 10 МГц составляет 13 см. [c.434]

Излучение лазера вводилось через микрообъектив в одномодовый волоконный световод со ступенчатым профилем показателя преломления, изготовленный из плавленного кварца с легирующими добавками (диаметр сердцевины 9,3 мкм, длина L=700 м, уровень потерь около [c.203]

Показатели преломления кристаллического и плавленого кварца прн 18°С [3] [c.636]

I ностью кремнезема, встречающейся в сырье, применяемом для I изготовления динаса. Опал представляет собой типичный твердый гидрогель, возникающий в результате дегидратации бога-I тых водой гелей кремнезема, отлагаемых гидротермальными рас-( творами. Главная масса опала образуется при разложении си-1 ликато в в процессе их выветривания. Огромные массы опала об-[ разуются осадочным путем в процессе коагуляции золей крем- незема. Независимо от условий образования в конце концов опал переходит в халцедон или кварц. Показатели преломления [c.7]

Сложная призма Френеля, изображенная иа рис. 12.9, состоит из трех кварцевых призм, одна из которых (средняя) является левовращающей, а две другие — правовращающими. Оптические оси всех трех призы, изображе1П1ые иа чертеже стрелками, направлены одинаково (параллелыга падающему лучу). При нормальном падении луча на поверхность первой призмы при имеющейся разнице в показателях преломления циркулярно-поляризованных влево и вправо волн раздвоения лучей ие происходит. Так как для правовращающего кварца < ,,, а для леяовращающего /г р > п , то на границе раздела призм / и II луч раздвоится. Еще более [c.298]

В заключение обратим внимание на один существенный факт. Дело в том, что не в каждом двулучепреломляющем кристалле существует направление синхронизма. Хотя наличие двулучепреломления является необходимым условием для существования направления синхронизма, но оно не является достаточным. Достаточным условием является наличие такого сильного двулучепреломления, при котором из-за достаточной вытя-нутости эллипсоида происходит ее пересечение со сферой. Так, например, хотя кварц является одноосным двулучепреломля-ющим кристаллом поверхности показателей преломления ni и nf, [c.406]

В качестве основного объекта исследования разумно и по сей день выбирать упомянутый выше исландский шпат, хотя почти все кристаллы в той или иной степени обладают этим свойством. Опыт показывает, что при освещении кристалла исландского шпата узким пучком света в нем возникают два луча, которые со времен Гюйгенса называют обыкновенным и необыкновенным (рис.3.1). Этот эффект наблюдается и при нормальном падении света на естественную грань кристалла. Для необыкновенного луча показатель преломления rig зависит от направления луча а кристалле, тогда как Пд — показатель преломления обыкновенного луча — остается постоянным при любом угле падения световой волны на кристалл. В частности, для исландского шпата (для света с длиной волны X = 5893А — желтый дуб.иет натрия) Лц = 1,658, а 1,486 < < 1,658. Следовательно, в данном случае Пе < По- Такие кристаллы называют отрицательными. Вместе с тем существует широкий класс веществ (например, кристаллический кварц), для которых > л,,. Такие кристаллы называют положительными. [c.114]

Ньютон на основании своих опытов ошибочно полагал, что величина относительной дисперсии, входящая в расчет ахроматизированной системы, не зависит от материала линз, и пришел отсюда к выводу о невозможности построения ахроматических линз. В соответствии с этим Ньютон считал, что для астрономической практики большое значение должны иметь рефлекторы, т. е. телескопы с отражательной оптикой. Однако Эйлер, основываясь на отсутствии заметной хроматической аберрации для глаза ), высказал мысль о существовании необходимого разнообразия преломляющих сред и рассчитал, каким образом можно было бы коррегировать хроматическую аберрацию линзы. Доллон построил (1757 г.) первую ахроматическую трубу. В настоящее время имеются десятки сортов стекол с разными показателями преломления и разной дисперсией, что дает очень широкий простор расчету ахроматических систем. Труднее обстоит дело с ахроматизацией систем, предназначенных для ультрафиолетового света, ибо разнообразие веществ, прозрачных для ультрафиолета, ограничено. Удается все же строить ахроматические линзы, комбинируя кварц и флюорит или кварц и каменную соль. [c.316]

В первых опытах по генерации второй гармоники в энергию второй гармоники превращалось около 10 энергии первичного излучения. Такая малая доля перехода энергии ко второй гармонике объясняется небольшой когерентной длиной 2za в кварце (22q 10 см). Для более интенсивного обмена энергией необходимо удовлетворить условию волнового синхронизма (оз) =n (2(u). Это равенство невозможно удовлетворить для изотропной среды в прозрачной области, так как показатель преломления (со) монотонно возрастает с ростом частоты. Условию п(ш) =/гД2ш) можно удовлетворить, если частота со взята в прозрачной области (область нормальной дисперсии), а 2со — в области сильного поглощения (область аномальной дисперсии) или наоборот. Но это невыгодно, так как одна из волн будет сильно поглощаться. [c.304]

Тщательный анализ экспериментальных данных показывает, что закритические переходы очень распространены, но их часто причисляют к переходам иного типа. В большинстве случаев наблюдаемые скачки являются результатом неудачной экстраполяции экспериментальных данных или перехода в докритичес-кую область. Эти переходы встречаются во всех трех агрегатных состояниях. Например, в кристаллическом (а-Р-переход в кварце в смеси орто- и пара-дейтерия в ферромагнетиках и сегнето-электриках), в жидком состоянии — в растворах и жидких кристаллах, в газах—критический переход жидкость — газ. Очень интересный критический случай перехода в анизотропной среде представляет а-Р-переход в кварце. Он сопровождается резко выраженной критической опалесценцией и экстремумами нескольких КУ. Но самым интересным является возможность непосредственного наблюдения смешанного состояния обеих граничных фаз благодаря различию их кристаллических структур а- и Р-кварцы имеют различные показатели преломления, поэтому, освещая кварц в смешанном состоянии, можно визуально или [c.248]

Тщательный анализ экспериментальных данных показывает, что закритические переходы омень распространены, но их часто причисляют к переходам иного типа. В большинстве случаев наблюдаемые скачки являются результатом неудачной экстраполяции экспериментальных данных или перехода в докритическую область. Эти переходы встречаются во всех трех агрегатных состояниях. Например, в кристаллическом ((а—р)-переход в кварце в смеси орто- и парадейтерия в ферромагнетиках, находящихся под действием магнитного поля и сегнетоэлектриках при наличии электростатического поля), в жидком (в растворах и жидких кристаллах), в газах (классический переход жидкость — газ ). Очень интересный случай критического перехода в анизотропной среде представляет (а—р)-переход в кварце. Он сопровождается резко выраженной критической опалесценцией и экстремумами нескольких КУ. Но самым интересным является возможность непосредственного наблюдения смешанного состояния обеих граничных фаз благодаря различию их кристаллических структур а- и р-кварцы имеют различные показатели преломления, поэтому, освещая кварц в смешанном состоянии, можно визуально или на фотографии заметить микрогетерогениость системы, т. е. одновременное сосуществование обеих кристаллических структур. Макроскопически кварц остается совершенно однородным, повышение точности термостатирования только улучшает выявление этого смежного состояния. [c.175]

Некоторые другие исследования влияния облучения на ЗЮг содержат данные по действию ионов на показатель преломления, изменение теплоемкости, изменение магнитной восприимчивости. Хайнес и Орндт [105] производили бомбардировку кварца и аморфной S1O2 ионами гелия (10 кэв), неона (39 кэв) и аргона (50 кэв) и обнаружили, что эти ионы оказывают аналогичное действие на показатель преломления. Опыт был поставлен для определения влияния термических пиков, а энергии выбраны таким образом, чтобы получить одинаковую величину проникновения ионов нри их различных массах. Таким образом, гелиевые ионы производили наименьший, а ионы аргона наибольший локальный разогрев. Было найдено, что произведение энергии ионов на интеграль- [c.178]

Казалось бы, нет необходимости в двух коллимационных трубах у гониометров, если можно обойтись одним автоколлиматором. Однако конструкция гониометра чрезвычайно удобна для определения различных оптических характеристик прозрачных материалов (стекла, кварца и др.) — таких, как показатель преломления, дисперсия и наименьший угол отклонения у призм, свнльности образцов стекол. На гониометре с двумя трубами можно сравнивать источники света. Вот почему современные приборы выпускаются только как гониометры-спектромет- ры, хотя ряд более ранних моделей выпускался только как гониометры с одной автоколлимационной трубой. У каждого гониометра-спектрометра все окуляры сменные и взаимозаменяемые по присоединительным размерам к трубе. При необходимости каждая из труб может служить либо коллиматором, либо автоколли-ма юром. [c.118]

Звукопроводы акустич. линз изготовляются из материалов с высокой скоростью продольных акустич. волн сапфир AljOg, кварц н др.), в качестве иммерсионных Жидкостей используются вода, жидкий гелий, жидкие металлы (ртуть, галлий и др.), нек-рые органич. жидкости. Показатели преломления п на границах раздела таких сред достигают значит, величины так, для системы вода — сапфир п = 7,4. Для того чтобы уменьшить потери на поглощение звука в иммерсионной жидкости и улучшить разрешение, используются линзы с малыми радиусами кривизны (внлоть до сотен и десятков микрон для гиперзвуковых частот) и большими углами раскрытия 6jn (обычно бщ 100°—120°). Вследствие большой разницы скоростей распространения в звукопроводе и в иммерсионной жидкости аберрации в линзовых системах акустич. микроскопов малы даже ври больших 0 . Структура фокуса определяется диф-ракц. эффектами, и размеры фокальной области оказываются порядка длины УЗ-волвы X. Разрешение акустич. микроскопа, характеризуемое радиусом фокального пятна а = 0,61 //-sin(0 /2), зависит от частоты /, ва к-рой микроскоп работает. В диапазоне частот от 50 МГц до 3 ГГц разрешение в акустич. микроскопах, использующих в качестве иммерсии воду (скорость звука с 1,5-10 см/с), меняется от 20 до 0,5 мкм, конкурируя на высоких частотах с разрешением оптич. микроскопов. Использование в качестве иммерсии сверхтекучего гелия при темп-рах ниже 0,2 °К (с ts 0,24X XlU см/с) существенно улучшает разрешение микроскопа уже на частоте 2 ГГц оно составляет ок. 90 нм. [c.149]

Метод фокальной монохроматизации предложен Рубенсом и Вудом [Л. 117]. Он основан на использовании пропускания кварца для излучений с длиной волны более 50 мкм. Кварц создает в инфракрасной области спектра две полосы поглощения при 8,5 и 20,75 мкм. При больших значениях длины волны он становится непрозрачным с увеличением длины волны его показатель преломления возрастает и доходит до 2,14, в то время как тот же показатель преломления составляет только от 1,5 до 1,41 между видимой частью спектра и излучениями с к = 5 мкм. Между 60 и 80 мкм кварц полностью непрозрачен, но становится вновь прозрачным при большей длине волны. Метод фокального выделения пользуется различием показателей преломления кварца с обеих сторон его области поглощения. В такой установке (рис. 32) лучи от источника 5 (горелка Ауэра в оригинальном выполнении по Рубенсу и Вуду) падают на линзу Ьу Придя к линзе Ьу излучения с короткой длиной волны расходятся, в то время как излучения с большой длиной волны образуют изображение в центре экрана Е (отверстие диаметром 15 мм). Установка только с одной линзой не могла бы достаточно хорошо выделить нужные излучения, так как в ней рассеивались бы также более коротковолновые излучения. Поэтому на пути лучей нужно поместить вторую линзу 2 и маленький экран О из черной бумаги, диаметром 25 мм, препятствующий прохождению центральных лучей с длиной волны меньше 8,5 мкм, которые могли бы пройти [c.58]

Рассмотрим сначала процессы, которые имеют место при распространении импульса в оптическом волокне. Прежде всего заметим, что при данном диаметре небольшого ядра одномодового волокна ( 4 мкм) импульс создает внутри ядра очень высокую интенсивность излучения. В этих условиях поле световой волны вызывает значительные изменения показателя преломления Ьп материала волокна. В действительности это изменение 6п пропорционально квадрату амплитуды поля импульса, так что мы можем записать Ьп = П2еА , где для кварца П2е X 10 mYB . Это явление обычно называют оптическим эффектом Керра. Поскольку интенсивность I пропорциональна А , величину 6п можно записать в более общепринятом виде [c.518]

СТЕКЛО КВАРЦЕВОЕ — двуокись кремния (SiOj), в стеклообразном состоянии получается плавлением при темп-рах выше 1700° наиболее чистых природных разновидностей кристаллнч. кварца — горного хрусталя, жильного кварца или чистых кварцевых песков. Различают 2 вида пром. С. к.—непрозрачное и прозрачное. Непрозрачное С. к. более распространено и дешевле, чем прозрачное выплавляется из чистых кварцевых песков. Непрозрачность сообщает ему большое количество мелких газовых пузырьков (диаметром от 0,003 до 0,3 мм), распределенных в массе стекла н рассеивающих свот. Оптически прозрачное С. к., получаемое плавлением горного хрусталя, совершенно однородно, не содержит видимых пузырьков и свили и обладает наименьшим среди силикатных стекол показателем преломления (ид= [c.254]

До сих пор мы ограничивались рассмотрением взаимодействия светв с объемной звуковой волной в материальных средах, В фото-упругой среде объемная звуковая волна приводит к образованию объемной фазовой решетки. Вследствие периодической модуляции показателя преломления свет испытывает в такой среде дифракцию. Поверхностные акустические волны (волны Рэлея) распространяются в свободном пространстве вблизи полубесконечной среды, причем их акустическая энергия концентрируется в приповерхностном слое толщиной порядка длины звуковой волны. Под действием поверхностной акустической волны оптические свойства вещества также изменяются. В 1967 г. появилось первое сообщение Иппена [6] об экспериментальном наблюдении дифракции света на рэлеевских волнах в кварце. Такая дифракция света может возникать вследствие двух различных причин [c.384]

Волоконные световоды с низкими потерями изготавливают из кварцевого стекла, состоящего из плавленого (аморфного) кварца Si02. Чтобы получить разные показатели преломления сердцевины и оболочки, в процессе изготовления применяют различные примеси. Такие добавки, как GeOj и Р2О5, увеличивают показатель преломления чистого кварца и пригодны для сердцевины. В оболочке в качестве добавок преимущественно используют фториды, так как они уменьшают показатель преломления кварца. [c.12]

Измерения нелинейного показателя преломления в кварцевых световодах [25] дают величину около 1,110 ед. СГСЭ или 2,3-10 м В ед. МКС. В более привычных единицах 2 = = 3,2-10 см Вт. Эта величина в кварце по сравнению с другими нелинейными средами по крайней мере на 2 порядка величины меньше. Точно так же и измерения коэффициентов ВКР- и ВРМБ-усилений показывают, что их значения по порядку величины на 2 или более порядка меньше, чем в других обычных нелинейных средах [43]. Несмотря на малые величины нелинейных коэффициентов в кварцевом стекле, нелинейные эффекты могут наблюдаться при относительно низких мощностях. Это возможно благодаря двум важным характеристикам одномодового волоконного световода-малому размеру моды ( - 2-4 мкм) и чрезвычайно низким потерям (< 1 дБ/км). Характерный параметр эффективности нелинейного [c.26]

Для точных измерений -ХаЬс показатели преломления, прозрачность, длины когерентности и нелинейные восприимчивости образца и эталона должны быть сравнительно близки. Для материалов, прозрачных в видимой области спектра, в качестве эталонов используют кристаллический кварц, дигидрофосфат калия (b DP), ниобат лития и иодат лития. Для кристаллов, прозрачных в инфракрасной области, в качестве эталона используют арсе-нид галлия. В этом случае нелинейная восприимчивость измеряется для длины волны 10,6 мкм. [c.87]

Основными фазами стеатитовых материалов являются кристаллическая (50—70 %), стекловидная (30—50 %) и газообразная (примерно 10 %). Кристаллическая фаза состоит в основном из метасиликата магния различных модификаций и в незначительном количестве содержит кристаллы форстерита, муллита, шпинели, кварца и др. Высокие электромеханические свойства стеатита обусловливаются метасиликатом магния. Для стеатитовых материалов существуют три главные модификации MgO SiOa — энстатит, протоэнстатит и клиноэнстатит, отличающиеся между собой по показателю преломления света N, — соответственно 1,659 1,617 и 1,661. [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...