Кристаллооптика - Физика 📙
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Кристаллооптика

  1. Основное условие кристаллооптики
  2. История кристаллооптики несколькими словами
  3. Положение оптической индикатрисы в кристаллических веществах
  4. Ценность кристаллооптики
Определение 1
Кристаллооптика является довольно широкий подраздел физической оптики, который исследует законы и специфику расширения лучей света в кристаллических веществах и иных анизотропных условиях.

Свойственными для данных условий явлениями рассматривают такие:

  • Двойное лучевое преломление.
  • Световая поляризация.
  • Гиротропия.
  • Плеохроизм и ому подобное.

Следует заметить, что непосредственно открытие эффекта расщепления в анизотропных условиях светового луча на две составляющие было сделано датским ученым: медиком, анатомом, физиком, а также математиком Расмусом Бартолином в 1669 году. Позже, данный эффект получил новое название, и сейчас он именуется, как двойное лучепреломление. Двойное лучепреломление замечено на кристалле исландского шпата. Данное событие считается зарождением кристаллооптики.

Положения выделения световых лучей, а также их поглощение кристаллическими веществами исследуются благодаря спектроскопии кристаллов. Влияние электромагнитных полей на оптические свойства кристаллических веществ исследуются в электрооптике и магнитооптике. Поскольку период кристаллической решетки многократно меньше длины световой видимой волны, кристалл представляется в роли однородной, но анизотропной среды.

Оптическая анизотропия в кристаллооптике изменением характеристик поля сил частиц, которые взаимодействуют напрямую взаимосвязан с симметрией кристаллов. Любые кристаллы, за исключением кубических, являются оптически анизотропными.

Основное условие кристаллооптики

Свет, который входит под любым угловым наклоном в оптически анизотропный кристалл, со всех сторон, помимо одной либо двух (совпадающих с оптическими осями), распадается на две плоско поляризованные волны. Пульсации данных волн находятся под углом в 90°.

Данные волны обладают различными скоростями, и по данной причине, преломляются под различными угловыми наклонами. По какой причине необыкновенный световой луч независим от закона Снелиуса? Законы преломления имеют отношение не к световому лучу, а к фронту волны (в изотропной среде они обладают совпадением).

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

История кристаллооптики несколькими словами

Огромное количество часто применяемых в нынешней технике материалов обладают кристаллической структурой. Исключением является лишь стекло. Оно считается аморфным материалом. Ближайшая родня стекла – это металлические аморфные составы (металлические стекла). Они все еще являются экзотичными по собственной структуре, однако довольно стремительными темпами заполняют место лидера в обширных областях, применяемых людьми объектов.

Замечание 1
Научная деятельность о кристаллических веществах базируется на понимании того факта, что кристаллические вещества одного качества вне зависимости от собственного образования обладают схожей внутренней структурой, а также наружной формой.

Данное утверждение востребовало от научных деятелей использования и продвижения математических понятий для тщательного рассмотрения и представления формы кристаллических веществ. В 1669 году датский анатом и геолог Нильс Стенсен осуществил открытие теории постоянства углов меж гранями кристаллов. Непосредственно с данного открытия ведется отсчет существования научной кристаллооптики.

Очередной датой на дороге образования кристаллооптики, как науки стал 1784 год. Французский минералог, создатель научной кристаллографии Рене-Жюст Гаюи сформулировал закон целых чисел, или как его еще называют закон рациональности параметров, который является ключевым законом кристаллографии. В соответствии с данным законом всякое расположение грани кристаллического вещества в среде возможно отразить тремя целыми числами.

Основа физической кристаллооптики, устанавливающая взаимную связь между свойствами кристаллических веществ и характеристиками атомов, была положена крупным русским ученый-естествоиспытатель Михаилом Васильевичем Ломоносовым.

Домыслы М.В. Ломоносова были удивительно невероятными, поскольку во время его жизнедеятельности не было конкретных и верных положений о природной сути молекул и атомов. Реальное расцветание кристаллооптики произошло вначале XX века. Что непосредственно взаимосвязано с использованием в реальности рентгеновских лучей.

Рентгеновские лучи были открыты 8 ноября 1895 года, немецким профессором по физике, руководителем Физического института Вюрцбургского университета Вильгельмом Конрадом Рёнтгеном. Вильгельм Конрад Рёнтген является первым в истории лауреат Нобелевской премии по физике за 1901 год.

Положение оптической индикатрисы в кристаллических веществах

Определение 2
Индикатриса кристаллических веществ низшей сингонии считается трехосным эллипсоидом, векторы которого находятся в соответствии со всеми параметрами преломления света.

Компоненты низшей сингонии постоянно оптически двуосные. Угловое значение меж оптическими величинами именуется в физике угол оптических осей. Оси эллиптических объединений индикатрисы является векторами, указывающими последующий ориентир пульсаций света и показатели преломления для световых лучей, которые распространяются четко под 90° к данному сечению.

Таким образом, для четкого установления движений колебания возникающих световых лучей и значений преломления требуется рассечь индикатрису такой плоскостью, которая пересекает ее центр и вертикальна определенному лучу. В кристаллооптике присутствуют следующие типы сингонии:

  • Кубическая сингония. У данной сингонии первоначального, единичного ориентира нет. А индикатриса становится схожей с шаром, располагающимся произвольным образом.
  • Средняя сингония. Эта сингония обладает исключительно одним единичным ориентиром в существующих кристаллических веществах.
  • Ромбическая сингония. У этой сингонии единичным ориентиром являются одновременно три оси симметрии второго порядка.
  • Моноклинная сингония. У данной сингонии присутствует большое количество единичных ориентиров, находящихся в одной плоскости, которая в полной мере совпадает с плоскостью кристаллической симметрии.
  • Триклинная сингония. У данной сингонии все ориентиры структуры единичны. По данной причине, положение индикатрисы не является фиксированным конкретными наружными требованиями.

Все характеристики кристаллических веществ, среди которых и оптические, по всем указанным выше ориентирам, в итоге являются тождественными. По данное причине, полностью не имеет значения, какую точку кристаллического вещества первоначально взять за центр оптической индикатрисы. Все векторы и оси системы обязаны исследоваться как ориентиры, таким образом, как совокупность параллельных индикатрисы линий.

Ценность кристаллооптики

На рассвете ХХ века кристаллооптика осуществляла продолжение своего изначального повествовательного характера, и занималась, прежде всего, изучением ключевых наружных форм кристаллических веществ и их физических характеристик. После первого опытного подтверждения решетчатой структуры твердых веществ сущность кристаллооптики преобразовалось значительно.

Замечание 2
Способность исследовательского и более совокупного изучения внутренней структуры кристаллических веществ с помощью использования рентгеновских лучей существенно раздвинула задачи в оптике и обусловила возникновение новых подразделов данной научной деятельности.

Нынешняя кристаллооптика изучает и осуществляет описание всех характеристик кристаллов и касающиеся к ним физические обоснованности, действующие в связи с его внутренней решетчатой структурой. Ключевой задачей кристаллооптики считается определение тесной взаимной связи меж структурой кристаллических веществ и их химической спецификой, в том числе, разными геометрическими, физическими и физико-химическими характеристиками.

Таким образом, ключевыми научными деятельностями, на которых основывается и формируется кристаллооптика, считаются химия, физика и математика. В то же время, кристаллооптику обширно используют:

  • Радиотехника.
  • Физика материального объекта.
  • Рентгенография.
  • Петрография.
  • Геохимия.
  • Металлография.

Большую заинтересованности к кристаллооптике демонстрируют, в том числе, химики и физика, поскольку в нынешнее время присутствует определенная привязанность к физическим особенностям кристаллических веществ от их внутренней структуры, которая, в то же время, изначально порождается химической структурой кристаллов.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Физические науки, изучающие кристаллы:

  • Кристаллофизика исследует комплекс физических характеристик кристаллических веществ.
  • Кристаллография исследует идеальные кристаллические вещества с точки зрения законов симметрии и осуществляет сопоставление их с существующими кристаллическими веществами.
  • Структурная кристаллография занимается установлением внутренней структуры кристаллических веществ и классификацией решеток кристаллов. В 1976 году «сенсационное открытие» о том, что Земля является «огромный кристаллическим веществом», опровергнул советский минералог, кристаллограф и историк науки, доктор геолого-минералогических наук, профессор Илларион Илларионович Шафрановский.
  • Кристаллооптика исследует оптические характеристики кристаллических веществ.
  • Кристаллохимия исследует структуры кристаллов и их взаимосвязи с естественными веществами.

Ценность кристаллооптики, как важной научной деятельности о кристаллических веществах, исходит из невероятного распространения кристаллического состояния физических объектов. Поскольку с кристаллическими веществами доводится иметь дело практически во всех областях жизнедеятельности, то расширение любой из народнохозяйственных областей предлагает большое количество важнейших заданий для кристаллооптики. Здесь возможно отразить, прежде всего, обретение и продвижение кристаллических материалов высокого качества, необходимых для удовлетворения требований инновационных технологий.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
738 554 оценки star star star star star
среднее 4.9 из 5
НГТУ
Всё отлично, спасибо! Работа выполнена досрочно и качественно, никаких замечаний нет.
star star star star star
Педагогический колледж
Ответ учителя цитирую : "Добрый вечер, реферат проверен, содержание соответствует теме, пл...
star star star star star
Волгау
Ирина умница. Всё быстренько сделала. Даже раньше срока. Очень довольна, буду ещё обращаться
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно