Кристаллооптические явления и их моделирование в диапазоне сверхвысоких частот. Молотков Н.Я - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

При прохождении узкого пучка естественного света через кристалл исландского шпата происходит
его разделение на два пучка. Это явление впервые было открыто в 1670 году Э. Бартолини и носит на-
звание двойного лучепреломления. При рассмотрении различных предметов через кристалл исландско-
го шпата они кажутся двойными. Кроме исландского шпата, двойным лучепреломлением обладают, на-
пример, кварц, турмалин. Если падающий пучок естественного света достаточно узок, а кристалл имеет
достаточную толщину, то из него выходят два пучка, параллельных первоначальному (как и при всяком
прохождении через плоскопараллельную пластинку), вполне разделенных пространственно. Даже в том
случае, когда первоначальный пучок нормален к естественной грани кристалла, т.е. угол падения равен
нулю, преломленный пучок разделяется на два, причем
один из них (о) представляет продолжение первичного, а
второй (е) уклоняется (рис. 2) так, что угол преломления
для него отличен от нуля.
Рис. 2
Луч света, который при нормальном падении излучения на грань кристалла не испытывает прелом-
ления, называется обыкновенным (о). Исследования показывают, что при двойном лучепреломлении
обыкновенный луч удовлетворяет обычному закону преломления
o
n=
βsin
sinα
, (1.1)
для которого показатель преломления n
o
является постоянной величиной для данного кристалла. Для
исландского шпата (для света с длиной волны λ = 589,3 нм, желтый дублет натрия) n
o
= 1,658. Луч све-
та, который даже при нормальном падении излучения на грань кристалла испытывает преломление, на-
зывается необыкновенным (е). Отсюда следует, что необыкновенный луч не следует обычному закону
преломления, что и дало повод к его названию «необыкновенного». Опыты показывают, что для
необыкновенного луча значение показателя преломления n
e
зависит от направления распространения
необыкновенной волны в кристалле. Для различных углов падения α показатель преломления
необыкновенного луча имеет различные значения. Для CaCO
3
n
e
изменяется в границах 658,1486,1
e
n .
Для кристалла CaCO
3
oe
nn . Такие кристаллы называются оптически отрицательными. Вместе с
тем существует широкий класс веществ (например, кварц) для которых
oe
nn . Такие кристаллы назы-
ваются оптически положительными.
В кристалле исландского шпата существует одно направление, вдоль которого оба преломленных
луча распространяются, не раздваиваясь и с одинаковой скоростью, как в обычной изотропной сре-
де. Это направление в кристалле принято называть главной оптической осью кристалла. В кристал-
Рис. 1