Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Двойное лучепреломление в анизотропных кристаллах.





- явление 2-го лучепреломления было открыто Бартолини на кристаллах исландского шпата.

Это явление заключалось в разделении одного луча на два , при прохождении света через не кубические кристаллы. В кристаллах существовало направление вдоль которого оба луча накладываются- оптическая ось кристалла.

Двойное луче преломление объяснялось оптической анизотропией свойств.

Оптическую анизотропию можно получить искусственно-а) при помощи механической нагрузки ( метод фото упругости). б) при помощи эл. поля.

Поляризация при двойном лучепреломлении.

При преломлении светового луча на границе раздела с некоторыми анизотропными средами наблюдается явлениедвойного лучепреломления - преломленный луч раздваивается. При этом оба луча оказываются полностью поляризованы.

Оптической анизотропией обладают многие кристаллы из-за асимметрии их решеток (например, исландский шпат).

Двойное лучепреломление - раздвоение светового луча при прохождении через некоторые анизотропные среды, обусловленное зависимостью показателя преломления света от его поляризации и направления распространения.

Один луч подчиняется законам преломления и называется обыкновенным «о». Для другого луча эти законы не выполняются, и его называют необыкновенным «е».

Вращение плоскости поляризации в кристаллических телах.

В некоторых случаях распространение линейно поляризованного света в веществе сопровождается поворотом направления поляризации вокруг оси пучка. Это явление называют Естественным вращением плоскости поляризации или Естественной оптической активностью. Вещества, обладающие свойством вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через них плоскополяризованного света, называют Оптически активными.



К числу оптически активных веществ принадлежат двояко преломляющие кристаллы (кварц, исландский шпат CaCO3, киноварь HgS и др.), причем сильнее всего они вращают плоскость поляризации, когда свет распространяется вдоль оптической оси кристалла.

Наряду с названными кристаллами оптически активными являются многие твердые кристаллические органические вещества (сахар, камфора, кокаин и др.), смеси ряда органических веществ (нефть, патока и др.), некоторые чистые жидкости (скипидар, никотин и др.), а также растворы оптически активных веществ в неактивных растворителях (камфоры в бензоле, водные растворы сахара, винной кислоты, глюкозы и др.) и их расплавы и пары.

В оптически активных Кристаллах и чистых жидкостях угол поворота плоскости поляризации пропорционален толщине D проходимого светом слоя оптически активного вещества:

. (1)

Коэффициент a, численно равный углу поворота плоскости поляризации света слоем вещества единичной толщины, является мерой оптической активности вещества и называется Постоянной вращения (Вращательной способностью). Он зависит от природы вещества, длины волны света (вращательная дисперсия) и температуры и не зависит от интенсивности света.

Для оптически активных Растворов Согласно Закону Био (1831г.):

, (2)

Где D — расстояние, пройденное светом в растворе оптически активного вещества; C — массовая концентрация оптически активного вещества в растворе (кг/л, г/см3); [a] – Удельная постоянная вращения вещества (Удельная оптическая активность).

Искусственная анизотропия.

Экспериментально установлено, что оптически изотропные вещества становятся анизотропными, если они подвергаются механическим напряжениям (Д. Брюстер, 1816), помещаются в электрическое (Д. Керр, 1816) или магнитное (Э. Коттон и А. Мутон, 1905) поле. В результате вещество приобретает свойства одноосного кристалла, оптическая ось которого совпадает соответственно с направлениями деформации, электрического или магнитного полей.

Мера возникающей оптической анизотропии во всех случаях – это разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей в направлении, перпендикулярном оптической оси:

none = k1σ (в случае деформации);

none = k2Е2вн (в случае электрического поля);

none = k3Н2вн (в случае магнитного поля),

где k1, k2, k3 – постоянные, зависящие от свойств вещества; σ = F/S – напряжение, вызвавшее деформацию; и – напряженности электрического и магнитного полей. Разность none может принимать как положительные, так и отрицательные значения, она также зависит от длины волны света.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.