Поляризация

Искусственная оптическая анизотропия;
11.4. Вращение плоскости поляризации;
11.5. Рассеяние света в атмосфере.
Сегодня:

*

зеркала) показывает, что вышедшие из кристалла лучи плоско

поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях: колебания светового вектора (вектора напряженности Е электрического поля) в обыкновенном луче происходят перпендикулярно главной плоскости, в необыкновенном — в главной плоскости (рис. 11.2).
Неодинаковое преломление обыкновенного и необыкновенного лучей указывает на различие для них показателей преломления. Очевидно, что при любом направлении обыкновенного луча колебания светового вектора перпендикулярны оптической оси кристалла, поэтому обыкновенный луч распространяется по всем направлениям с одинаковой скоростью и, следовательно, показатель преломления п0 для него есть величина постоянная. Для необыкновенного же луча угол между направлением колебаний светового вектора и оптической осью отличен от прямого и зависит от направления луча, поэтому -

показатель преломления ne необыкновенного луча является переменной величиной, зависящей от

направления луча. Т.о., обыкновенный луч подчиняется закону преломления (отсюда и название «обыкновенный»), а для необыкновенного луча этот закон не сохраняется. После выхода из кристалла, если не принимать во внимание поляризацию во взаимно перпендикулярных плоскостях, эти два луча друг от друга не отличаются. Для объяснения двойного лучепреломления используем эти предположения и принцип Гюйгенса. Рассмотрим обыкновенную волну, изображенную на рис. 11.3, а. Центры двух элементарных волн Гюйгенса показаны на волновом фронте в момент входа в кристалл. Так как эти элементарные волны распространяются с одинаковой скоростью по всем направлениям, они остаются сферическими внутри кристалла и распространяются в прямом направлении.

т.д., то свет циркулярно поля-ризован. При других разностях фаз выходящий

свет имеет эллипти-ческую поляризацию. Это означает, что вектор напряженности (вектор поляризации) вращается, как показано на рис. 11.5, в, но длина его (амплитуда Е) изменяется так, что конец вектора описывает эллипс. До сих пор мы предполагали, что в падающей волне вектор Е образует угол 45° с оптической осью. Но если вектор поляризации падающего луча образует с оптической осью угол, отличный от 45° (а также от 0 и 90°), то свет, выходящий из четвертьволновой пластинки (разность фаз 90°), будет эллиптически поляризованным. В этом нетрудно убедиться, так как амплитуды компонент е и о неодинаковы.
Различные кристаллы создают различное по величине и направлению двойное лучепреломление, поэтому, пропуская через них поляризованный свет и измеряя его изменение после прохождения кристаллов, можно определить их оптические характеристики и производить минералогический анализ. Для этой цели используются поляризационные микроскопы.

незначительно смещенному относи-тельно него (ввиду преломления на наклонных гранях АС

и BD).
Двоякопреломляющие призмы используют различие в показателях преломления обыкновенного и необыкновенного лучей, чтобы развести их возможно дальше друг от друга. Примером двоякопре-ломляющих призм могут служить призмы из исландского шпата и стекла, призмы, составленные из двух призм из исландского шпата со взаимно перпендикулярными оптическими осями. Для первых призм (рис. 11.7) обыкновенный луч преломляется в шпате и стекле два раза и, следовательно, сильно отклоняется, необыкновенный

Рис.11.7