Поляризация света при двойном лучепреломлении

 Все кристаллы, кроме кристаллов кубической системы —  изотропных кристаллов, являются анизотропными, то есть свойства кристаллов зависят от направления.

Явление двойного лучепреломления впервые было обнаружено Барталином в на кристалле исландского шпата (разновидность СаСО3). Явление двойного лучепреломления заклю­чается в следующем: луч света, падающий на анизотропный кристалл,  разделяется в нем на два луча: обыкновенный и необыкновенный, распространяющиеся с разными скоростями (U c палкой) в различных направлениях.

Анизотропные кристаллы подразделяются на одноосные и двуосные.

ОО’ – оптическая ось

о – обыкновенный луч

е – необыкновенный луч

У одноосных кристаллов имеются одно направление, называемое оптической осью (ОО’), при распространении вдоль которого не происходит разделения на обыкновенный и необыкновенный лучи.  Любая прямая параллельная направлению оптической оси будет также являться оптической осью.

Любая плоскость, проходящая через оптическую ось и падающий луч, называется главным сечением или главной плоскостью кристаллам.

Отличия между обыкновенными и необыкновенными лучами:

1. обыкновенный луч подчиняется законам преломления необыкновенный - нет;
2. обыкновенный луч поляризован перпендикулярно главной плоскости, плоскость поляризации необыкновенного луча перпендикулярна плоскости поляризованного обыкновенного луча;
3. Кроме оптической оси обыкновенные и необыкновенные лучи распространяются в разных направлениях.
4. Показатель преломления n0 обыкновенного луча постоянен во всех направлениях, следовательно, фазовая скорость обыкновенного луча постоянна во всех направлениях. Показатель преломления  nе  необыкновенного луча зависит от направления.

Различие скоростей uо и uе для всех направлений, кроме направ­ления оптической оси, обуславливает явление двойного лучепреломления в одноосных кристаллах. У двуосных кристаллов имеется два направления, вдоль которых не происходит двойного лучепреломления.

Понятие обыкновенного и необыкновенного лучей имеет место пока эти лучи распространяются в кристалле, при выходе из кристалла эти понятия теряют смысл, то есть лучи отличаются только плоскостями поляризаций.