Салькеева, А. К. и др
жүктеу/скачать 0,62 Mb.
|
оптика, онлайн библиотека
- Бұл бет үшін навигация:
- Қосарланып сыну
| § 1.14 Қосарланып сыну
Жарық кейбір кристалдардан өткенде екі сәулеге бөлінеді. Бұл құбылыс қосарланып сыну деп аталады. Алғаш рет оны Дания физигі Э.Бартолин 1670ж. исландтік шпатта (көмірқышқыл кальцийдің бір түрі, СаСО3 – гексональдік жүйе кристалы) байқаған. Егер исландтік шпат кристалына жарықтың жіңішке шоғын бағыттасақ, онда кристалдан түскен жарыққа және бір-біріне паралелль екі бөлек сәуле шығады. Сәулелердің біреуі бастапқы жарықтың жалғасы болып табылады, ол кәдімгі деп аталады және сызбада о әрпімен белгіліненді. Екіншісі бастапқы жарықтан ауытқиды және ерекше деп аталады; сызбада е әрпімен белгіленеді. 27-сурет Қосарланып сыну құбылысы кубтық жүйеге жатпайтын барлық кристалдарда байқалады. Бір ості деп аталатын кристалдарда арнайы бағыт бар, жарық сол бағыттан өткенде 2-ге бөлінбей таралады. Бұл бағыт кристалдың оптикалық осі деп аталады. Айта кететін жайт, оптикалық ось кристалдың қандай да бір нүктесі арқылы өтетінін түзу сызық емес, ол кристалдағы белгілі бір бағыт. Бұл бағытқа паралелль кез - келген түзу кристалдың оптикалық осі болады. Оптикалық ось арқылы өтетін кез - келген жазықтық кристалдың бас қимасы немесе бас жазықтықтағы деп аталады. Көбінесе бас қиманы сәуле өтетін жерден алады. Кристалдар өздерінің симметрия түрлеріне байланысты бір ості немесе екі ості болады, сәйкесінше бір немесе екі оптикалық оске ие болады. Исландтық шпат бірінші түрге жатады. 28-сурет Зерттеулер көрсеткендей, өзара перпендикуляр жазықтықтарда кристалдан шыққан сәулелер жазық поляризацияланған болады. Жарық векторының тербелісі кәдімгі сәуледе бас жазықтыққа перпендикуляр, ерекше сәуледе жазықтықта өтеді. Кристалдан шыққанда екі сәуле бір-бірінен тек поляризациялану бағыттарымен ерекшеленеді. Сондықтан «кәдімгі» және «ерекше» деген атаулар кристал ішінде ғана мағынаға ие. Кәдімгі және ерекше сәуленің түрліше сынуы олардың әр түрлі сыну көрсеткіштеріне ие екенін көрсетеді. Кәдімгі сәуленің кез-келген бағытында жарық векторының тербелісі әрқашан оптикалық оске перпендикуляр, сол себепті, кәдімгі сәуле барлық бағытта бірдей жылдамдықпен тарайды, сәкесінше, сыну көрсеткіші n0 тұрақты шама болады. Ал ерекше сәуле үшін жарық векторының бағыты мен оптикалық ось арасындағы бұрыш 900 емес, ол сәуле бағытына тәуелді, сондықтан ерекше сәулелер әр түрлі бағытта әр түрлі жылдамдықпен тарайды. Нәтижесінде ерекше сәуленің сыну көрсеткіші ne өзгеретін шама болады да, сәуле бағытына тәуелді. Бұдан шығатыны, кәдімгі сәуле сыну заңына бағынады, ерекше сәуле үшін бұл заң орындалмайды. Кристалда кәдімгі сәуле барлық бағытта бірдей жылдамдықпен тарайды. Ал ерекше сәуле әр түрлі жылдамдыққа ( векторы мен оптикалық ось арасындағы бұрышқа тәуелді) ие болады. Егер сәуле оптикалық ось бойымен таралса, онда =, = , өйткені оптикалық ось бойында жарық таралуының бір ғана жылдамдығы бар. мен арасындағы өзгешелік бірості кристалдағы қосарланып сыну құбылысын түсіндіреді. Айталық, бір ості кристалдағы S нүктесінде жарықтың нүктелік көзі болсын. (а) суретінде кәдімгі және ерекше сәулелердің таралуы көрсетілген. Бас жазықтық сызба жазықтығымен сәйкес келеді, ОО` – оптикалық ось бағыты. Кәдімгі сәуленің толқындық жазықтығы – сфера, ал ерекше сәуленің толқындық жазықтығы – айналу эллипсоиды. Эллипсоид пен сфера бір-бірін оптикалық оспен OO` қиылысу нүктелерінде жанайды. Егер , онда ерекше сәуленің эллипсоиды сфераға іштей сызылған болады; жылдамықтар эллипсоиды оптикалық оске қарағанда созыңқы болады; ал бір ості кристалл оң деп аталады (сур.а). Егер , онда айналу эллипсоиды сфераға сырттай сызылған болады; жылдамдықтар эллипсоиды оптикалық оске перпендикуляр бағытта созылған болады; осындай кристалды теріс деп атайды (сур.б). Николь призмасы (никол) деп аталатын поляризатор кең таралымға ие болды. Бұл призма – көлбеулеп қиылған, канадалық бальзаммен жапсырылған исландтық шпат. Бальзамның сыну көсеткіші кәдімгі( және ерекше( сәулелердің сыну көрсеткіштерінің арасында жатады, және 1,55-ке тең (>>). Призманың оптикалық осі ОО` кіру шекарасымен 480-қа тең. Шекараның алдында жарық екіге (кәдімгі және ерекше) бөлінеді. Сондағы түсу бұрышының мәні кәдімгі сәулені бальзамы бар қабатта толық шығылдырады да, бағытын өзгертсе, ерекше сәуле осы қабаттан еркін өтіп, бастапқы сәуледен кішкене ауытқығанмен, оған паралелль түрде кристалдан шығады. 29-сурет жүктеу/скачать 0,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|