Явление двойного лучепреломления

1. Понятие и суть двойного лучепреломления
2. Процесс двойного лучепреломления в окружающей среде
3. Распространение волн при двойном лучепреломлении

Двойное лучепреломление первым обнаружил датский ученый: медик, анатом, физик и математик Расмус Бартолин в 1669 году, на кристаллическом веществе исландского шпата. С помощью осуществления большого количества экспериментов, физики удалось обнаружить ключевые характеристики, характеризующие двойное лучепреломление.

Понятие и суть двойного лучепреломления

Когда луч света перпендикулярно падает на плоскость кристаллического вещества, данный луч света расщепляется на две части. В данный момент времени происходят следующие процессы:

• Один световой луч продолжает свое движение в заданном направлении. Его именуют обычным лучом.
• Другая составляющая луча света осуществляет отклонение в ином направлении. Данную часть луча именуют необычным лучом.

Оптический вектор кристаллического вещества является ориентиром в оптически анизотропном веществе. По данному ориентиру луч света осуществляет распространение, и не претерпевает двойное лучепреломление.

Возможно осуществить подбор оптимальных условий, при которых распространяется обычный и необычный луч света по единому направлению, однако, в то же время, скоростные показатели лучей будут различными. В данной ситуации отмечается процесс изменения поляризации.

Базируясь на положениях традиционной теории света, возможно пояснить появление данного явления тем, что переменное электромагнитное поле света побуждает колебательные процессы электронов, и данные колебательные процессы осуществляют прямое влияние на расширение световых лучей. Кроме кристаллических веществ двойное лучепреломление возможно отметить в изотропных средах, размещенных:

• В электрическое поле (имеется в виду квадратичный электрооптический эффект – эффект Керра);
• В магнитное поле (имеется в виду эффект Коттона-Мутона или эффект Фохта).

Следовательно, под влиянием указанных выше фактов, первоначально изотропная среда осуществляет изменения собственных характеристик и преобразуется в анизотропную. В данных ситуациях оптический вектор окружения будет иметь совпадения с ориентиром действия электрического и магнитного полей и прилагаемой силы.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Процесс двойного лучепреломления в окружающей среде

С помощью проводимых опытов датским ученым Расмусом Бартолин в 1669 году, получилось отметить то, что при исследовании объекта сквозь кристаллическое вещество исландского шпата достаточно неплохо наблюдаются два представления данное объекта. Данной эффект именуется двойное лучепреломление.

Пояснение природы данного эффекта впервые было дано в 1678 году, в работе голландского механика, физика, математика, астронома и изобретателя Христиана Гюйгенса ван Зейлихема «Трактат о свете».

В нынешней трактовке данное пояснение выглядит следующим образом: оказывающийся в двух лучепреломляющем веществе световой луч осуществляет деление на две составляющие, и являются, в то же время, плоско поляризованными в плоскостях, которые находятся друг к другу под углом в 90°.

При этом, в пределах каждого двух лучепреломляющего вещества будет один либо два ориентира распространения светового луча с одинаковыми скоростями. Данные ориентиры ученые именуют оптическими осевыми векторами. Кристаллические вещества подразделяются на одноосные и двуосные, в зависимости от количества осей.

Так как световая скорость луча в объекте напрямую находится в связи с параметрами преломления данного объекта, то параметры преломления для этого луча тоже будут находиться в зависимости от угла попадания на поверхность объекта. Иначе говоря, действия данного луча будут подобными его проявлениям в обыкновенной изотропной среде, и это делает его обычным.

Иная составляющая луча света именуется необычной, поскольку для данного луча угловой наклон меж ориентиром векторного колебательного процесса необычного луча и оптическим вектором находится в зависимости от углового попадания луча на поверхность. Следовательно, в условиях различного углового попадания луча на поверхность объекта, его расширение будет осуществляться с различными скоростями, и параметры преломления будут разными.

Распространение волн при двойном лучепреломлении

Волновые поверхности данных световых лучей (обычного и необычного) имеют различную форму. Следовательно, для обычного луча волновой поверхностью является сфера, в которой данный луч устремляется с постоянной скоростью. У необычного луча света волновой поверхностью является эллипсоид, в котором скорость светового луча по различным направлениям будет отличительной.

Вдоль оптического вектора волны света будут осуществлять распространение с одинаковой скоростью, и волновые поверхности в пересекаемых местах с оптическим вектором будут осуществлять соприкосновения.

Такие кристаллы, как кварц, рубин, рутил, сапфир и другие, являются двух лучепреломляющими кристаллами. Кроме этого, двух лучепреломляющими кристаллами являются вещества с несимметричной молекулярной структурой, ориентированные организовано вдоль конкретного ориентира. Таким образом, к данным веществам причисляются жидкостные вещества и аморфные объекты, в которых ориентация молекул образовывается благодаря наружному влиянию (при механическом давлении, либо под воздействием наружного электромагнитного поля).

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Двойное лучепреломление в кристаллических веществах довольно часто используется:

• В разработке и производстве оптической техники;
• Для передачи изображений на значительное отдаление;
• Если двойное лучепреломление появляется в стеклянных емкостях во время закаливания, оно является эффективным показателем для установления критических натяжений в них. Это стеклянная посуда, электрические лампочки и так далее;
• Для исследования на стеклянных предметах либо на объектах из целлулоида натяжений, которые образуются во время различного деформирования. К примеру, в оборудовании, разноцветные картинки, которые получаются от данных предметов и объектов, предоставляют возможность быстрым и качественным образом исследовать натяжения и дают возможность не производить трудные вычисления.