Любая плоскость, проходящая через оптическую ось. называется главным сечением или главной плоскостью кристалла

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА (продолжение)

Оптически анизотропные среды. Двойное лучепреломление света.

Получение поляризованного света

Интерференция поляризованного света.

Искусственная оптическая анизотропия

Вращение плоскости поляризации

Оптически анизотропные среды. Двойное лучепреломление света.

Свойства анизотропной среды в том числе и показатель преломления (диэлектрическая проницаемость) зависят от направления. Типичный представитель анизотропной среды – монокристалл.

Проявление анизотропных свойств

Игла

Рис.8-1а

В монокристалле показатель преломления n также зависит от направления (т.к. )

Эллипсоид диэлектрических проницаемостей:

Рис.8-1б

Уравнение эллипсоидадиэлектрических проницаемостей

1. Анизотропный кристалл, у которого все три главных значения ε различны называется двуосным. Примеры: ромбическая сера, гипс, слюда, топаз и др.

2. Если два главных значения е одинаковы, например то оптическая индикатриса имеет форму эллипсоида вращения вокруг оси ОХ. Плоскость YOZ пересекает этот эллипсоид по окружности. Поэтому, для любого направления, перпендикулярного оси ОХ, значения ε одинаковы, а сами эти направления являются главными. Анизотропные кристаллы, обладающие таким свойством, называются одноосными,а ось ОХ - оптической осью.

Примеры одноосных кристаллов: ис­ландский шпат, кварц и турмалин

Примечание

Ис­ландский шпат – углекислый кальций СaCO₃ с гексагональной решеткой, легко скалывается в виде ромбоэдра.

Турмалин Al₆ [Si₆O₁₈] [BO₃]₃(OH)₄ – боросиликатный столбчатый кристалл

Кварц - SiO₂ кристалл с гексагональной или тригональной решеткой (обычно различают по цветам – аметист, горный хрусталь, раухтопаз, морион и др.)

Оптическая ось одноосного кристалла - это направление, вдоль которого обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются не раз­деляясь и с одинаковой скоростью.

Оптическая ось — это не прямая линия, проходящая через какую-то точку кристалла, а определенное направление в кристалле. Любая прямая, параллельная данному направлению, является оптической осью кристалла.

Любая плоскость, проходящая через оптическую ось. называется главным сечением или главной плоскостью кристалла.

Обычно используется главное сечение, проходящее через световой луч.

Рис.8-2

3. Из анизотропии ε вытекает, что электромагнитным волнам с различными направлениями коле­баний вектора Есоответствуют разные значения показателя прелом­ления п. Поэтому скорость световых волн зависит от направления колебаний светового вектора Е.

4. В анизотропных средах связь между D и Е имеет более сложный вид:

Рис.8-3

Из-за анизоторпии направления векторов Dи Eне совпадают. Поэтому, скорость распространения волнового фронта V и скорость переноса энергии волной V`также не совпадают.