Основен наука

Оптика с двойно пречупване

Оптика с двойно пречупване
Оптика с двойно пречупване

Видео: Пречупване и закон на Снелиус | Оптика | Физика | Кан Академия 2024, Юни

Видео: Пречупване и закон на Снелиус | Оптика | Физика | Кан Академия 2024, Юни
Anonim

Двойното пречупване, наричано още двупреломляване, оптично свойство, при което един лъч неполяризирана светлина, влизащ в анизотропна среда, се разделя на два лъча, всеки от които пътува в различна посока. Един лъч (наречен извънреден лъч) е огънат или пречупен под ъгъл, докато преминава през средата; другият лъч (наречен обикновен лъч) преминава през средата непроменен.

излъчване: Двойно пречупване

При двойно пречупване светлината навлиза в кристал, чиито оптични свойства се различават по две или повече оси на кристала. Какво се наблюдава

Двойното пречупване може да се наблюдава чрез сравняване на два материала, стъкло и калцит. Ако върху лист хартия е нарисуван молив и след това покрит с парче стъкло, ще се види само едно изображение; но ако същата хартия е покрита с парче калцит и кристалът е ориентиран в определена посока, тогава две марки ще станат видими.

Фигурата показва феномена на двойно пречупване през кристал от калцит. Вижда се, че падащ лъч се разделя на обикновения лъч CO и извънредния лъч CE при влизане в кристалното лице при C. Ако обаче падащият лъч навлиза в кристала по посоката на неговата оптична ос, светлинният лъч няма да се раздели.

При двойно пречупване обикновеният лъч и извънредният лъч се поляризират в равнини, вибриращи под прав ъгъл една спрямо друга. Освен това се наблюдава, че показателят на пречупване (число, което определя ъгъла на огъване, специфичен за всяка среда) на обикновения лъч, е постоянен във всички посоки; индексът на пречупване на извънредния лъч варира в зависимост от направената посока, тъй като има компоненти, които са паралелни и перпендикулярни на оптичната ос на кристала. Тъй като скоростта на светлинните вълни в среда е равна на скоростта им във вакуум, разделен на индекса на пречупване за тази дължина на вълната, един изключителен лъч може да се движи или по-бързо или по-бавно от обикновения лъч.

Всички прозрачни кристали, с изключение на кубичната система, които обикновено са оптически изотропни, проявяват двойно пречупване: в допълнение към калцита някои известни примери са лед, слюда, кварц, захар и турмалин. Други материали могат да станат двурефригентни при специални обстоятелства. Например, разтвори, съдържащи молекули с дълги вериги, проявяват двойно пречупване, когато течат; този феномен се нарича поточно двулъчепрекъсване. Пластмасовите материали, изградени от дълговерижни полимерни молекули, могат също да станат двойно пречупващи, когато се компресират или разтеглят; този процес е известен като фотоеластичност. Някои изотропни материали (напр. Стъкло) могат дори да проявят двуподветряемост, когато се поставят в магнитно или електрическо поле или когато са подложени на външен стрес.