Двойное лучепреломление. Поляризационные призмы. Закон Малюса.

Существуют такие кристалы при попадании на которые,луч света разделяется на два (раздваивается) такое явление получило название двойного лучепреломления. Эти 2 образующихся луча получили название обыкновенный (о) и необыкновенный (е). Луч света с поляризацией, совпадающей с направлением оптической оси кристалла называется необыкновенным, а луч света с поляризацией, перпендикулярной оптической оси кристалла, называется обыкновенным

У таких кристалов есть одно направление (одна ось ) палая вдоль которой луч света на два не разделяется эта ось получила название ГЛАВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ОСЬЮ КРИСТАЛА.

О и е являются плоскополяризованными только во взаимно перпендикулярных плоскостях. Причина двойного лучепреломления является анизотропия свойств кристалов, а более строго анизотропия показателя преломления.Анизотропия – это зависимость свойств материала от направления.Материал считается изотропным, когда его свойства во всех направлениях одинаковые. Если же с изменением направления свойства материала изменяются, материал считается анизотропным.

Одним из устройств ,в котором возникает явление двулучепреломления является призма Николя.

Между лучами о и е на выходе нет никакой разницы за исключением направления распространения и расположением плоскостии поляризации .

Направим естественный свет препендикулярно первой призме николя,вращая эту призму ничего не наблюдаем.Если на пути луча поставить вторую призму николя,то интенсивность света прошедшего через 2 призмы меняется в зависимости от угла поворота между оптическими осями кристалов. По закону Малюса :

Интенсивность света прошедшего через систему поляризатор –анализатор равна произведению интенсивности света падающего на анализатор и на квадрат cos угла между плоскостями поляризатора и анализатора .

Вращение плоскости поляризации

Существуют такие вещества (оптически активные) которые поворачивают плоскость поляризиции при прохождениии через них плоскополяризованного света. Вращение плоскости поляризации можно наблюдать на следующем опыте (рис. 32). Если между скрещенными поляризатором Р и анализатором А, дающими темное поле зрения, поместить оптически активное вещество (например, кювету с раствором сахара), то поле зрения анализатора просветляется. При повороте анализатора на угол , равный углу поворота плоскости поляризации
оптически активным веществом, поле зрения становится опять темным. Опыт показывает, что угол поворота плоскости поляризации для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей равен , где d – толщине оптически активного вещества,или путь проходимый лучом внутри оптически активного вещества ; фи –угол поворота плоскости поляризации и альфа -удельное вращение, (численно равна углу на который повернется плоскость поляризации при прохождении единичного пути в оптически активном веществе и при концентрации раствора равной 1 ), С –концентрация раствора оптически активного вещества в растворе, кг/м3. Удельное вращение зависит от природы вещества, температуры и длины волны света в вакууме.

–для твердых веществ