Составители:
Рубрика:
Поляризация света 7
диэлектрическая проницаемость. В анизотропной среде и по направлению не
совпадают, поэтому связь между ними является иной и при определенном выборе
системы координат может быть записана так:
D
G
E=
Е
G
12
,,
xxy yz
DED EDεε==
3z
ε
ε
, (10)
где ε
1
, ε
2
, ε
3
- диэлектрические проницаемости, не равные друг другу и указывающие,
что электрические свойства среды являются различными по различным направлениям.
Если
εε , то среда, очевидно, будет изотропной.
123
ε===
При прохождении через анизотропную среду луч света разделяется на два луча.
Один из них называют обыкновенным, а другой необыкновенным. Скорость
обыкновенного луча постоянна и не зависит от направления распространения света в
среде. И для него выполняются все законы преломления.
Необыкновенный луч отличается от обыкновенного. Во-первых, его скорость
зависит от направления распространения и, вообще говоря, не равна скорости
обыкновенного луча. Во-вторых, такой луч может выходить из плоскости падения и
при перпендикулярном падении на границу раздела двух сред угол преломления может
быть отличен от нуля, т.е. не выполняются законы преломления.
Необходимо отметить, что для любой анизотропной среды в любой точке всегда
можно найти одно или два направления, называемые оптическими осями, по которым
обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются с одинаковой скоростью. В
первом случае кристаллы называются одноосными, во втором – двуосными.
Подчеркнем, что оптическая ось представляет собой определенное направление в
среде, а не какую-то избранную линию.
Всякая плоскость, проходящая через оптическую ось и падающий луч, носит
название главного сечения или главной плоскости кристалла.
Призма Николя. Закон Малюса
Как обыкновенный, так и необыкновенный лучи являются линейно
поляризованными. При этом вектор напряженности электрического поля
G
обыкновенного луча перпендикулярен главной плоскости, а необыкновенного – лежит
в этой плоскости.
E
Если каким-либо способом удается выделить один из этих лучей, например,
заставив другой поглотиться, то в результате получается полностью поляризованный
свет. Такое выделение за счет естественного поглощения обыкновенного луча
наблюдается в кристалле турмалина. По выходе из кристалла свет оказывается линейно
поляризованным и представляет собой необыкновенный луч. В настоящее время
изготавливают специальные полимерные пленки, обладающие таким избирательным
поглощением. Оптические элементы – кристаллические пластины или полимерные
пленки, поглощающие лучи света с одним направлением колебаний и пропускающие
лучи с ортогональным направлением колебаний, называются поляроидами
.
Одним из кристаллов, обладающих выраженным двойным лучепреломлением,
является исландский шпат. Однако он является одинаково прозрачным как для
обыкновенного, так и для необыкновенного лучей, поэтому приходится принимать
специальные меры для выделения необыкновенного луча.
Николь добился этого следующим образом: длинный кусок исландского шпата
спиливается у обоих концов (как показано на рис. 3) так, что угол диагональной
плоскости становился равным . Затем проводится разрез по линии АС,
перпендикулярно к полученной плоскости и обе половины склеиваются канадским
бальзамом. Этот разрез не должен непременно проходить через угол А. Обычно
выбирают кусок, в котором отношение длины и ширины таково, что АС не соединяет
D
68°
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
