Поляризация света при двойном лучепреломлении
Явление при котором падающий на кристалл пучок света разделяется внутри кристалла на два пучка, распространяющиеся в различных направлениях и разными скоростями.
Одноосные и двуосные кристаллы.
У одноосных кристаллов один из преломленных пучков подчиняется закону преломления
n1 sinθ1 = n2 sinθ2
такой луч называется обыкновенным (о); другой пучок необыкновенный (е),
который не подчиняется закону преломления, и даже при нормальном падении светового пучка на поверхность кристалла необыкновенный пучок может отклоняться от нормали. ОО` - оптическая ось, ось вдоль которой обыкновенная и необыкновенная волны распространяются, не разделяясь пространственно и с одинаковой скоростью. Любую плоскость, проходящую через оптическую ось, называют главным сечением или главной плоскостью кристалла.
Обыкновенная и необыкновенная волны линейно поляризованы. Колебания вектора E в обыкновенной волне совершаются в направлении, перпендикулярном главному сечению.
Оба луча, вышедшие из кристалла, отличаются друг друга только направлением поляризации, так что названия обыкновенный и необыкновенный имеют смысл только внутри кристалла.
Дихроизм. Кристаллы, в которых один из лучей (о или е) поглощается сильнее другого.
Это явление называется дихроизмом.
Анизотропия кристалла по-разному отражается на скорости распространения обыкновенной и необыкновенной волн. Скорость υо не зависит от направления в кристалле, скорость υe при распространение вдоль оптической оси кристалла будет выше по сравнению с направлением в перпендикулярным или наоборот! Зависимость необыкновенного луча от направления связано с анизотропией кристалла, вследствие чего диэлектрическая постоянная ε и показатель преломления n = sqrt(ε) оказываются разными для обыкновенного и необыкновенного лучей и зависят от направления луча относительно оптической оси кристалла.
Для одноосных кристаллов показатель преломления обыкновенного луча: n0 = c/υ0;
показатель преломления для необыкновенного луча, перпендикулярного оптической оси: ne = c/υe
Для света с длиной волны λ = 0,55 мкм
Поляризация света. Поверхности лучевых скоростей
Скорость распространения обыкновенного луча в одноосном кристалле одинакова в всех направлениях, скорость необыкновенного луча зависит от направления. Это можно представить с помощью поверхностей лучевых скоростей. Для этого из произвольной точки S проводят во всевозможных направлениях отрезки пропорциональные скоростям лучей в этих направлениях. Различают положительные и отрицательные кристаллы: у положительных кристаллов υo > υe (no < ne), а у отрицательных кристаллов υo < υe (no > ne). Видно, что при распространении света вдоль оптической оси обе волны имеют одинаковую скорость, равную скорости обыкновенной волны.
