Pagrindinis mokslas

Dviguba refrakcijos optika

Dviguba refrakcijos optika
Dviguba refrakcijos optika

Video: Geometrijska optika - 5.) Lom svjetlosti - teorija i zadaci 2024, Birželis

Video: Geometrijska optika - 5.) Lom svjetlosti - teorija i zadaci 2024, Birželis
Anonim

Dviguba refrakcija, taip pat vadinama dvilypiu lūžiu, optinė savybė, kai vienas nepoliarizuotos šviesos spindulys, patenkantis į anizotropinę terpę, yra padalijamas į du spindulius, kurių kiekviena juda skirtinga kryptimi. Vienas spindulys (vadinamas nepaprastuoju spinduliu) yra sulenktas arba refrakcionuotas kampu, kai jis eina per terpę; kitas spindulys (vadinamas paprastuoju spinduliu) praeina per terpę nepakitęs.

radiacija: dviguba refrakcija

Dvigubos refrakcijos metu šviesa patenka į kristalą, kurio optinės savybės skiriasi išilgai dviejų ar daugiau kristalo ašių. Kas stebima

Dviguba refrakcija gali būti stebima palyginus dvi medžiagas - stiklą ir kalcitą. Jei pieštuko ženklas bus nupieštas ant popieriaus lapo ir uždengtas stiklo gabalėliu, bus matomas tik vienas vaizdas; bet jei tas pats popierius yra padengtas kalcito gabalu, o kristalas yra nukreiptas tam tikra kryptimi, tada bus matomos dvi žymės.

Paveikslėlyje parodytas dvigubos refrakcijos per kalcito kristalą reiškinys. Patekęs į spindulį, patekęs į krištolo paviršių, esant temperatūrai C., įvykstantis spindulys padalijamas į įprastą CO ir nepaprastąjį spindulį CE. Jei kritęs spindulys patenka į kristalą jo optinės ašies kryptimi, šviesos spindulys nebus padalytas.

Dvigubos refrakcijos metu paprastasis ir nepaprastasis spinduliai poliarizuojami plokštumose, vibruojančiose stačiu kampu viena į kitą. Be to, stebima, kad paprastojo spindulio lūžio rodiklis (skaičius, kuris lemia kiekvienos terpės specifinį lenkimo kampą) yra pastovus visomis kryptimis; nepaprastojo spindulio lūžio rodiklis kinta priklausomai nuo krypties, nes jame yra komponentų, kurie yra lygiagrečiai ir statmeni kristalo optinėms ašims. Kadangi šviesos bangų greitis terpėje yra lygus jų greičiui vakuume, padalytam iš to bangos ilgio lūžio rodiklio, nepaprastasis spindulys gali judėti greičiau arba lėčiau nei įprastas.

Visi skaidrūs kristalai, išskyrus kubinės sistemos kristalus, kurie paprastai yra optiškai izotropiniai, rodo dvigubą refrakciją: be kalcito, keletas gerai žinomų pavyzdžių yra ledas, žėručio, kvarco, cukraus ir turmalinas. Esant ypatingoms aplinkybėms, kitos medžiagos gali tapti dvilypės. Pavyzdžiui, tirpalai, kuriuose yra ilgos grandinės molekulės, turi dvigubą refrakciją, kai teka; šis reiškinys vadinamas srautiniu dvilypumu. Iš ilgos grandinės polimero molekulių pagamintos plastikinės medžiagos taip pat gali dvigubai lūžti, kai jas suspaudžia ar tempia; šis procesas žinomas kaip fotoelastingumas. Kai kurios izotropinės medžiagos (pvz., Stiklas) gali net du kartus suskaidyti, kai jos dedamos į magnetinį ar elektrinį lauką arba veikiamos išorės.