Прохождение света в анизотропных средах. Двойное лучи-преломление.

Для некоторых кристаллов у которых решетка не имеет форму куба (NaCl) то наблюдаются такие явления: узкий пучок падающего излучения может раздвоятся после прохождения кристалла, причем плоскости поляризации выходящих пучков при этом будут взаимно перпендикулярны. В некоторых случаях раздвоение не наблюдается и выходящий пучок поляризированным не будет(если входящий не был поляризован). Самым ярким представителем кристаллов этого типа является исландский испат(CaCO₃), элементарная ячейка которого представляет ромбоэдр, т.е. куб сплюснутый в направлении двух противоположных вершин.

Прямая ОО’ является оптической осью кристалла. Кристалл можно распилить следующим образом:

1) грани параллельны главной оптической оси; 2) грани перпендикулярны главной оптической оси ; 3) грани расположены под некоторым углом к главной оптической оси.

Оптическая ось определяет некоторое выделенное направление в кристалле.Главной плоскостью или главным сечением кристалла называется плоскость образованная падающим на кристалл лучом и оптической осью кристалла. Если луч света падает перпендикулярно на грань кристалла в случае 3) то наблюдается два выходящих пучка света.

Первый луч ведет

себя обычным образом поэтому его называют обыкновенным. Второй луч ведет себя необычно, поэтому его называют необыкновенным. В этом случае когда свет падает на кристалл не перпендикулярно, а под некоторым углом к грани так же наблюдается раздвоение пучка на о и е. В этом случае обыкновенный луч будет являться поляризованным перпендикулярно к главной плоскости кристалла, а необыкновенный луч будет поляризованным параллельно к главной плоскости кристалла. Оказывается показатель преломления кристалла для о и е лучей не равны между собой . Если то кристалл называется отрицательным.Если то кристалл называетсяположительным.Например: исландский испат — отрицательный кристалл, кварц — положительный кристалл. Если направить свет перпендикулярно грани в случае 1)то из кристалла выйдет только один пучок света, т.е. двойного лучепреломления наблюдаться не будет. Если толщина кристалла равна d то по выходу из кристалла о и е лучи в случае 3)преобретает оптическую разность хода .Разность фаз лучей в этом случае равна .Если направить свет перпендикулярно к грани в случае 2) и если этот свет является естественным то двойного лучепреломления также не наблюдается и выходящий свет также будет является естественным,т.к. в этом случае направление света совпадает с оптической осью кристалла,это позволяет экспериментально определить направление главной оптической оси. Дихроизм:некоторые анизотропные кристаллы обладают возможностью поглощать один из лучей поэтому их можно использовать для получения линейного поляризованного света. Например: турмалин полностью гасит обыкновенный луч при толщине d рано 1 мм, а сульфат йодистого хинина гасит обыкновенный луч при толщине d=0,1 мм. Дихроизмэто поглощение кристаллом одного из линейно поляризованных лучей.