Dvigubas lūžis anizotropinėje terpėje. Dvipusis lūžis

Dvigubo lūžio reiškinys. Įprastų ir nepaprastų spindulių savybės.

Beveik visi skaidrūs dielektrikai yra optiškai anizotropiniai, o tai reiškia, kad šviesos, praeinančios pro juos, savybės priklauso nuo krypties. Fizinė anizotropijos prigimtis siejama su dielektrinių molekulių struktūrinėmis ypatybėmis arba kristalinės gardelės, kurios mazguose yra atomai arba jonai, ypatybėmis.

Dėl kristalų anizotropijos, kai pro juos praeina šviesa, atsiranda reiškinys, vadinamas dvigubas lūžis

Dvigubas lūžis atsiranda dėl nevienodo skirtingomis kryptimis sklindančių šviesos bangų greičio. Natūralios šviesos kritimo taške susidaro dvi šviesos bangos. Vienas sklinda kristale visomis kryptimis tuo pačiu greičiu – tai yra įprasta sija(sferinis bangų frontas). Kitame greitis kristalo optinės ašies kryptimi yra toks pat kaip ir pirmosios bangos greitis, o optinei ašiai statmena kryptimi – didesnis. Tai nepaprastas spindulys (bangos frontas yra elipsės formos).

Mes sutelksime dėmesį į vadinamuosius vienaašius kristalus. Vienaašiuose kristaluose vienas iš lūžusių pluoštų paklūsta įprastam lūžio dėsniui. Tai vadinama įprasta. Kitas spindulys vadinamas nepaprastuoju, jis nepaklūsta įprastam lūžio dėsniui. Net ir esant normaliam šviesos spinduliui krištolo paviršiuje, nepaprastas spindulys gali nukrypti nuo įprasto. Paprastai nepaprastasis spindulys nėra kritimo plokštumoje. Jei pažvelgsite į aplinkinius objektus per tokį kristalą, kiekvienas objektas išsišaks. Kai kristalas sukasi aplink krintančio spindulio kryptį, įprastas spindulys lieka nejudantis, o nepaprastasis spindulys judės aplink jį ratu.

Vienaašiai kristalai apima, pavyzdžiui, kalcito arba Islandijos špato kristalus (). Vienaašiuose kristaluose yra pageidaujama kryptis, kuria įprastos ir nepaprastosios bangos sklinda neatsiskirdamos erdviškai ir tuo pačiu greičiu. Kryptis, kuria nepastebimas dvigubas lūžis, vadinama optinė kristalo ašis. Reikėtų nepamiršti, kad optinė ašis yra ne tiesi linija, einanti per tam tikrą kristalo tašką, o tam tikra kristalo kryptis. Bet kuri tiesi linija, lygiagreti nurodytai krypčiai, yra optinė ašis.

Paprastųjų ir nepaprastųjų spindulių tyrimas rodo, kad abu spinduliai yra visiškai plokštuminiai poliarizuoti vienas kitam statmenos kryptys. Elektrinio lauko stiprumo vektoriaus svyravimai įprastoje bangoje vyksta kryptimi, statmena pagrindiniam kristalo skerspjūviui įprastam pluoštui. Esant nepaprastajai bangai, intensyvumo vektoriaus svyravimai vyksta plokštumoje, kuri sutampa su pagrindiniu nepaprastojo spindulio skerspjūviu.

Fig. 5.15 paveiksle pavaizduotos įtempimo vektoriaus virpesių kryptys abiejose sijose.

Iš paveikslo matyti, kad šiuo atveju paprastųjų ir nepaprastųjų spindulių svyravimo plokštumos yra viena kitai statmenos. Atkreipkite dėmesį, kad tai pastebima beveik bet kuriai optinės ašies orientacijai, nes kampas tarp įprastų ir nepaprastųjų spindulių yra labai mažas.

Išeinant iš kristalo abu spinduliai vienas nuo kito skiriasi tik poliarizacijos kryptimi, todėl pavadinimai „įprastas“ ir „nepaprastas“ turi reikšmę tik kristalo viduje.

Kaip žinoma, lūžio rodiklis . Vadinasi, iš e anizotropijos matyti, kad elektromagnetinės bangos su skirtingomis vektoriaus virpesių kryptimis atitinka skirtingas lūžio rodiklio reikšmes. Todėl šviesos bangų greitis priklauso nuo šviesos vektoriaus virpesių krypties. Paprastame pluošte šviesos vektoriaus virpesiai vyksta kryptimi, statmena pagrindinei kristalo pjūviui, todėl bet kuria įprasto pluošto kryptimi jis sudaro stačią kampą su kristalo optine ašimi ir kristalo greičiu. šviesos banga bus tokia pati, lygi .

Vienaašiams kristalams būdingas paprastojo spindulio lūžio rodiklis, lygus , o nepaprastojo spindulio, statmeno optinei ašiai, lūžio rodiklis lygus . Pastarasis dydis tiesiog vadinamas nepaprastojo spindulio lūžio rodikliu. Dėl Islandijos spar, . Atkreipkite dėmesį, kad ir reikšmės priklauso nuo bangos ilgio.

Lūžio rodiklis, taigi ir paprasto spindulio sklidimo greitis n o nepriklauso nuo krypties kristale. Paprastas spindulys kristale sklinda pagal įprastus geometrinės optikos dėsnius.

Neeilinio spindulio lūžio rodiklis skiriasi nuo n o optinės ašies kryptimi iki n e jai statmena kryptimi. Jeigu n e > n o, tada kristalai vadinami teigiamais, su atvirkštiniu ryšiu n e < n o– neigiamas.

Huygenso principo požiūriu, esant dvigubam lūžiui, kiekviename bangos paviršiaus taške, pasiekiančiame kristalo paviršių, kyla ne viena antrinė banga, kaip įprastoje terpėje, o vienu metu dvi bangos, kurios sklinda kristale. Įprastos bangos sklidimo greitis visomis kryptimis yra vienodas. Nepaprastosios bangos sklidimo greitis optinės ašies kryptimi sutampa su įprastos bangos greičiu, bet skiriasi kitomis kryptimis.

Aprašymas

Vektoriaus virpesių kryptis elektrinis laukas nepaprastasis spindulys yra pagrindinės sekcijos plokštumoje (plokštumos, einančios per pluoštą ir optinę kristalo ašį). Optinė kristalo ašis - kryptis optinėje anizotropinis kristalas, kuriuo šviesos spindulys sklinda nepatirdamas dvigubos lūžio.

Šviesos lūžio dėsnis nepaprastuoju spinduliu pažeidžiamas dėl to, kad šviesos sklidimo greitis (taigi ir lūžio rodiklis) bangų, turinčių tokią poliarizaciją kaip nepaprastojo spindulio, priklauso nuo krypties. Įprastos bangos sklidimo greitis visomis kryptimis yra vienodas.

Galima pasirinkti sąlygas, kuriomis įprasti ir nepaprastieji spinduliai sklinda ta pačia trajektorija, bet su skirtingu greičiu. Tada pastebimas poliarizacijos kitimo efektas. Pavyzdžiui, tiesiškai poliarizuota šviesa, krintantis ant plokštelės gali būti pavaizduotas dviejų komponentų (įprastų ir nepaprastų) pavidalu, judančių skirtingu greičiu. Dėl šių dviejų komponentų greičių skirtumo tarp jų bus tam tikras fazių skirtumas prie išėjimo iš kristalo, ir priklausomai nuo šio skirtumo, šviesa išėjime turės skirtingą poliarizaciją. Jei plokštės storis yra toks, kad išeinant iš jos vienas spindulys atsilieka nuo kito ketvirtadaliu bangos (ketvirčiu periodo), tada poliarizacija virs apskritimu (tokia plokštė vadinama ketvirčio banga). ), jei vienas spindulys atsilieka nuo kito puse bangos, tai šviesa išliks tiesiškai poliarizuota, bet poliarizacijos plokštuma pasisuks tam tikru kampu, kurio reikšmė priklauso nuo kampo tarp krintančiojo poliarizacijos plokštumos. sija ir pagrindinės sekcijos plokštuma (tokia plokštė vadinama pusbangiu).

Reiškinio pobūdis

Kokybiškai reiškinį galima paaiškinti taip. Iš Maksvelo lygčių materialinė aplinka iš to išplaukia fazės greitisšviesa terpėje yra atvirkščiai proporcinga terpės dielektrinei konstantai ε. Kai kuriuose kristaluose leistinumas - tenzoriaus kiekis- priklauso nuo elektrinio vektoriaus krypties, tai yra nuo bangos poliarizacijos būsenos, todėl bangos fazinis greitis priklausys nuo jos poliarizacijos.

Pagal klasikinė teorijašviesa, poveikis atsiranda dėl to, kad kintamasis elektromagnetinis šviesos laukas verčia medžiagos elektronus svyruoti, o šie virpesiai turi įtakos šviesos sklidimui terpėje, o kai kuriose medžiagose lengviau susidaro elektronai. svyruoti tam tikromis konkrečiomis kryptimis.

Be kristalų, dvigubas lūžis taip pat stebimas izotropinėse terpėse, esančiose elektriniame lauke (Kerr efektas), magnetiniame lauke (Cotton-Mouton efektas, Faradėjaus efektas), veikiant mechaniniam įtempimui (fotoelastingumas). Šių veiksnių įtakoje iš pradžių izotropinė terpė keičia savo savybes ir tampa anizotropinis. Tokiais atvejais terpės optinė ašis sutampa su elektrinio lauko, magnetinio lauko ir jėgos veikimo kryptimi.

Teigiami ir neigiami kristalai

Neigiami kristalai- vienaašiai kristalai, kuriuose įprasto šviesos spindulio sklidimo greitis yra mažesnis už nepaprasto spindulio sklidimo greitį. Kristalografijoje neigiami kristalai taip pat vadinami skystais intarpais kristaluose, kurių forma yra tokia pati kaip ir pats kristalas.
Teigiami kristalai- vienaašiai kristalai, kuriuose įprasto šviesos spindulio sklidimo greitis yra didesnis už nepaprasto spindulio sklidimo greitį

Taip pat žr

Literatūra

Sivukhin D.V. Bendras kursas fizika. - M.. - T. IV. Optika.
Landsbergis G.S., Optika, 2004 m

Nuorodos

Wikimedia fondas.

2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „dvipusis lūžis“ kituose žodynuose: Dvipusis lūžis - (schema): MN optinės ašies kryptis; o įprasta sija; Tai nepaprastas spindulys. dvigubas lūžis, bifurkacijašviesos spindulys kai praeina per anizotropinę terpę. 1670 metais danų fiziko E. Bartolino atrado ant Islandijos krištolo... ... Iliustruotas

enciklopedinis žodynas DVIGUBAS ATSKAITINIMAS, šviesos pluošto skilimas, kai jis praeina per anizotropinę terpę. 1670 m. atrado danų fizikas E. Bartholinas ant Islandijos špato (CaCO3) kristalo. Kai kuriuose kristaluose, tokiuose kaip turmalinas, kiekvienas iš šakių... ...

Šviesos spindulių bifurkacija praeinant per anizotropinę terpę (žr. Anizotropija), atsirandanti dėl terpės lūžio rodiklio priklausomybės nuo šviesos bangos elektrinio lauko stiprumo krypties. šviesos banga anizotropiškai...... Didysis enciklopedinis žodynas

dvigubas lūžis- Šviesos spindulių bifurkacija refrakcijos metu prie ribos su anizotropine terpe. [Rekomenduojamų terminų rinkinys. 79 laida. Fizinė optika. SSRS mokslų akademija. Mokslinės ir techninės terminijos komitetas. 1970] Temos fizinė optika Apibendrinant... Techninis vertėjo vadovas

Šviesos spindulių skilimas praeinant per optiškai anizotropinę terpę (pavyzdžiui, daugumą kristalų), atsirandantis dėl lūžio rodiklio priklausomybės nuo elektros krypties. šviesos bangos vektorius E. Vienaašiame kristale (žr. ... ... Didysis enciklopedinis politechnikos žodynas

Šviesos pluošto padalijimas anizotropinėje terpėje (pavyzdžiui, kristale) į du komponentus, sklindančius skirtingais greičiais ir poliarizuotus į dvi dalis. statmenos plokštumos. D. l. pirmą kartą atrado ir aprašė profesorius...... Didžioji sovietinė enciklopedija

Šviesos spindulių bifurkacija, praeinant per anizotropinę terpę (žr. Anizotropija), atsirandanti dėl terpės lūžio rodiklio priklausomybės nuo bangos vektoriaus poliarizacijos ir orientacijos kristalografinių ašių atžvilgiu, tai yra... . .. Enciklopedinis žodynas

dvigubas lūžis- Dvipusis lūžis Dvipusis lūžis Optinis reiškinys, dėl to, kad kristale yra skirtingų lūžio rodiklių dviem viena kitai statmenoms šviesos poliarizacijos plokštumos orientacijoms. IN bendras atvejis, dvipusis laužymas…… Aiškinamasis Anglų-rusų žodynas apie nanotechnologijas. – M.

dvigubas lūžis- dvejopas spindulių lūžimas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Anizotropinėje terpėje sklindančioje šviesos spindulio skaidymasis į du spindulius. atitikmenys: angl. dvigubas lūžis; dvigubos refrakcijos vok....... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Kai šviesa praeina pro kai kuriuos kristalus, šviesos spindulys skyla į du pluoštus. Šis reiškinys vadinamas dviguba refrakcija. Dvipusis lūžis yra šviesos pluošto išsišakojimas, kai jis praeina per optiškai anizotropinę terpę, atsirandantis dėl lūžio rodiklio (taigi ir bangos greičio) priklausomybės nuo jo poliarizacijos ir bangos vektoriaus orientacijos kristalografinių ašių atžvilgiu. Jei siauras šviesos spindulys nukreiptas į Islandijos sparno kristalą, tada iš kristalo išsiskirs du erdviškai atskirti pluoštai, lygiagrečiai vienas kitam ir krintančio pluošto – įprastas (o) ir nepaprastasis (e). Paprastasis spindulys atitinka įprastą lūžio dėsnį ir yra toje pačioje plokštumoje kaip krintantis spindulys ir normalioji sąsajos kritimo taške. Neeiliniam spinduliui santykis priklauso nuo kritimo kampo. Be to, nepaprastasis spindulys, kaip taisyklė, nėra toje pačioje plokštumoje kaip krintantis spindulys ir normalioji sąsajos plokštuma. Eksperimentas rodo, kad spinduliai, išeinantys iš kristalo, yra plokštumos poliarizuoti viena kitai statmenomis kryptimis. Dvigubo lūžio reiškinys stebimas visiems skaidriems kristalams, išskyrus kubinės sistemos kristalus. Vienaašiai kristalai turi kryptį, kuria šviesa sklinda neskaidydama į du pluoštus. Ši kryptis vadinama optine kristalo ašimi. Vadinama bet kuri plokštuma, einanti per optinę ašį pagrindinis skyrius arba pagrindinė kristalo plokštuma. Plokštuma, einanti per pluoštą ir jį kertanti optinė ašis, vadinama šio pluošto vienaašio kristalo pagrindine plokštuma (pagrindine pjūviu). Paprasto pluošto virpesių plokštuma yra statmena pagrindinei kristalo pjūviui. Vektoriniai svyravimai nepaprastajame pluošte vyksta pagrindinėje kristalo plokštumoje. Be vienaašių, yra dviašių kristalų, kurie turi dvi kryptis, pagal kurias šviesa nėra padalinta į du spindulius. Dviašiuose kristaluose abu spinduliai yra nepaprasti.

Dvigubas lūžis paaiškinamas kristalų anizotropija. Nekubinės sistemos kristaluose dielektrinė konstanta priklauso nuo krypties. Paprasto pluošto vektorius visada yra statmenas optinei kristalo ašiai (statmenai pagrindinei pjūviui). Todėl bet kuriai paprasto pluošto sklidimo krypčiai šviesos bangos greitis bus toks pat, paprasto pluošto kristalo lūžio rodiklis nepriklauso nuo pluošto krypties kristale ir yra lygus Ypatingojo spindulio vektorius svyruoja pagrindinėje kristalo plokštumoje, jis gali sudaryti bet kokius kampus su optine ašimi nuo 0 iki todėl nepaprastojo spindulio šviesos sklidimo greitis ir nepaprastojo spindulio lūžio rodiklis. priklauso nuo šio spindulio krypties optinės ašies atžvilgiu. Šviesai sklindant išilgai optinės ašies, abu spinduliai sutampa, šviesos greitis nepriklauso nuo vektoriaus virpesių krypties (abiejuose spinduliuose vektorius yra statmenas optinei ašiai), nepaprastojo spindulio lūžio rodiklis sutampa su Įprasto spindulio lūžio rodiklis: kai šviesa sklinda bet kuria kita kryptimi, jos greitis ir lūžio rodiklis išilgai nepaprastojo spindulio skiriasi nuo atitinkamų įprasto spindulio verčių. Didžiausias skirtumas pastebimas optinei ašiai statmena kryptimi. Šia kryptimi kur yra nepaprastojo spindulio greitis šia kryptimi. Ypatingojo spindulio lūžio rodiklis laikomas sklidimo krypties, statmenos optinei kristalo ašiai, reikšmė. Yra teigiami ir neigiami vienaašiai kristalai. Dėl teigiamų kristalų > (< ), у отрицательных – < ( > ).

Kai kuriuose kristaluose vienas iš spindulių sugeriamas stipriau nei kitas. Šis reiškinys vadinamas dichroizmas .

Naudojant Huygenso principą, galima grafiškai sukonstruoti įprastų ir nepaprastų spindulių bangų paviršius. Paveiksle pavaizduoti taške sutelktų spindulių bangų paviršiai 2 momentui, kai krintančios bangos bangos frontas pasiekia tašką 1 . Išilgai optinės ašies abu spinduliai sklinda vienodu greičiu. Bangos paviršius įprastam spinduliui, sklindančiam iš taško 2 , rutulys (atkarpoje plokštuma - apskritimas), nepaprastajam - elipsoidas (plokštumos pjūvyje - elipsė). Visų antrinių bangų, kurių centrai yra tarp taškų, apvalkalai 1 Ir 2 , vaizduoja plokštumus. Įprastos bangos priekis yra taško liestinė 1 į ratą; nepaprastos bangos priekis – liestinė iš taško 1 į elipsę. Paprastam pluoštui šviesos bangos energijos sklidimo kryptis sutampa su normaliąja į bangos paviršius; paprastas spindulys yra statmenas bangos paviršiui. Neeiliniam spinduliui energijos sklidimo kryptis nesutampa su bangos paviršiaus normalia; nepaprastasis spindulys eina per bangos fronto sąlyčio su elipsę tašką.

Pagrindinė šviesos spindulių savybė, kai jie praeina per kristalus, yra dvigubas lūžis, kurį 1670 m. atrado Bartholinas ir išsamiai ištyrė Huygensas, kuris 1690 m. paskelbė savo garsųjį „Traktatą apie šviesą“, kuriame pateikiamos priežastys, dėl kurių atsitinka atspindžio ir lūžio metu. , ypač su nepaprasta kristalų iš Islandijos refrakcija. Dvigubo lūžio reiškinys paaiškinamas šviesos sklidimo anizotropinėse terpėse ypatumais.

Jei siauras šviesos spindulys nukreipiamas į Islandijos sparno kristalą, iš kristalo išsiskirs du erdviškai atskirti pluoštai, lygiagrečiai vienas kitam ir krintančiam pluoštui.

Net ir tuo atveju, kai pirminis šviesos spindulys paprastai krenta ant kristalo, lūžęs spindulys yra padalintas į dvi dalis, iš kurių vienas yra pirminio pluošto tęsinys, o antrasis yra nukreiptas. Nuo Huygenso laikų pirmasis spindulys vadinamas eiliniu (), o antrasis – nepaprastuoju ((6 pav.).

Kristalo kryptis, kuria šviesos spindulys sklinda nepatiriant dvigubos lūžio, vadinama optine kristalo ašimi. O plokštuma, einanti per šviesos pluošto kryptį ir kristalo optinę ašį, vadinama pagrindine kristalo plokštuma (pagrindine pjūviu). Šviesos poliarizacijos analizė rodo, kad išėjus iš kristalo spinduliai yra tiesiškai poliarizuoti vienas kitam statmenose plokštumose.

Spindulio skilimas kristale visada vyksta pagrindinėje plokštumoje. Kadangi kristalui sukant aplink krintantį spindulį, erdvėje sukasi pagrindinė plokštuma, kartu sukasi ir nepaprastasis spindulys. Pažvelkime į kai kuriuos iš labiausiai paprasti atvejaišviesos sklidimas kristale.

1. Jeigu spindulys lygiagretus optinei ašiai (7 pav.), tai pagrindinės plokštumos padėtis neapibrėžta. Visų pirma, piešimo plokštuma yra pagrindinė plokštuma, bet taip pat, pavyzdžiui, plokštuma, statmena jai. Sąlygos spindulių sklidimui su bet kokia poliarizacija yra vienodos ir jie nesiskiria.

2. Jei spindulys eina statmenai optinei ašiai (7 pav.), tai elektrinis vektorius, esantis pagrindinėje plokštumoje, yra lygiagreti ašiai. Elektrinis vektorius, statmenas ašiai, yra plokštumoje, statmenoje pagrindinei, todėl šių šviesos bangos elektrinio lauko komponentų sklidimo sąlygos nėra vienodos: spinduliai nesiskiria, o sklinda skirtingai. greičius.

3. Jei sija nukrenta savavališkas kampasį optinę ašį, tada minėtų komponentų sklidimo sąlygos taip pat skiriasi: spinduliai sklinda išilgai įvairiomis kryptimis ir su skirtingi greičiai(7 pav.).

Pluoštas, turintis statmeną optinei ašiai elektrinį vektorių, visais šiais atvejais yra vienodomis sąlygomis, todėl jo sklidimo dėsniai neturėtų priklausyti nuo sklidimo krypties; tai paprastas spindulys, kuriam galioja įprasti lūžio dėsniai.

Antrasis, nepaprastas spindulys visais trimis atvejais yra viduje skirtingos sąlygos(optinės kristalo savybės yra nenizotropinės), todėl sklidimo sąlygos gali tapti sudėtingesnės ().

DVIGUBAS REFERENCIJA

DVIGUBAS ATSKAITINIMAS

Šviesos spindulių bifurkacija praeinant per anizotropinę terpę (pavyzdžiui, kristalą), dėl šios terpės lūžio rodiklio priklausomybės nuo elektros srovės krypties. šviesos vektorius (žr. KRISTOLŲ OPTIKA, OPTINĖ ANIZOTROPIJA). Šviesos bangai krentant į anizotropinę terpę, joje atsiranda dvi bangos su viena kitai statmenomis poliarizacijos plokštumomis (žr. ŠVIESOS POLARIZACIJA). Vienaašiuose kristaluose viena iš bangų turi poliarizacijos plokštumą, statmeną Ch. pjūvis, t.y., plokštuma, einanti per šviesos pluošto kryptį ir kristalo optinę ašį (paprastasis spindulys), o kita yra plokštuma, lygiagreti pagrindiniam pjūviui (ypatingasis spindulys). Įprastos bangos sklidimo greitis, taigi ir n0, nepriklauso nuo jos sklidimo krypties, bet nepaprastosios bangos sklidimas ir lūžio rodiklis ne. Už nepaprastą spindulį įprasti įstatymai pasikeičia refrakcijos; visų pirma, jis negali būti kritimo plokštumoje. Kai sklinda išilgai optinio pluošto. ašys n0=ne ir D.l. nėra. Vienaašis vadinamasis teigiamas arba neigiamas priklausomai nuo skirtumo ženklo ne - n0. Maks. abs. šio skirtumo dydis yra D. l. skaitinė charakteristika. Dviašiuose kristaluose abiejų spindulių lūžio rodikliai, atsirandantys dėl lazerio spinduliuotės, priklauso nuo sklidimo krypties. D. l. Dviašius kristalus galima apibūdinti trimis pagrindiniais lūžio rodikliais.

D. l. gali būti stebimas ne tik natūraliai anizotropinėje aplinkoje, bet ir, pavyzdžiui, aplinkoje su dirbtinai sukelta anizotropija. taikant išorinį laukai - elektrinis (žr. KERRA EFFECT), magnetinis (žr. COTTON - MOUTON EFFECT), laukas tamprumo jėgos(žr. POLARIZACIJOS-OPTINIS METODAS STRESO TYRIMAI, FOTOELASTINGUMAS).

Į D.L panašus reiškinys stebimas ir kituose elektromagnetiniuose diapazonuose. pavyzdžiui, bangos mikrobangų diapazone plazmoje, esančioje magnetiniame lauke. (ir todėl anizotropinis); (Žr. JONOSFERE).

Fizinis enciklopedinis žodynas. - M.: Tarybinė enciklopedija. . 1983 .

DVIGUBAS ATSKAITINIMAS

Šviesos pluošto bifurkacija, praeinant per anizotropinę terpę, kurią sukelia lūžio rodiklio (taigi ir bangos greičio) priklausomybė nuo jo poliarizacijos ir bangos vektoriaus orientacijos kristalografijos atžvilgiu. ašys, t. y. nuo sklidimo krypties (žr Kristalinė optika, optinė anizotropija). Kai šviesos banga krinta ant anizotropinės terpės, pastarojoje atsiranda dvi lūžusios bangos, turinčios skirtingą poliarizaciją ir keliaujančios skirtingomis kryptimis skirtingomis kryptimis. greičius. Šių bangų amplitudių santykis priklauso nuo krintančios bangos poliarizacijos. Skiriamas tiesinis ir elipsinis D. l. priklausomai nuo kristalų savybių ir simetrijos.

Skaidriame nemagnetiniame kristalai be erdvinė sklaida tiesinis D. l atsiranda. - atsiranda dvi tiesinės poliarizacijos. bangos, indukcijos vektoriai D 1 Ir D 2 viena kitai statmenos ir atitinkamai statmenos magnetiniams vektoriams. laukus H 1 Ir H 2 . D. l. kristaluose galima apibūdinti suteikiant dielektrinė konstanta. į pagrindines ašis ir nustatant reikšmes: - „pagrindiniai lūžio rodikliai“; vertės D. l. paprastai apibūdina maks. skirtumas tarp šių lūžio rodiklių. Kai šviesa praeina per dviejų anizotropinių terpių ribą, įvyksta sudėtingesnė dviejų krintančių bangų transformacija į dvi lūžusias.

Skaidriame magnetiniame kristalai be tarpų. sklaida taip pat vyksta tiesine D. l., tačiau indukcijų vektoriai (elektr. D ir magnetinis IN ) dviejose bangose nėra statmenos ( ).

D. l. šiuo atveju yra pasekmė to, kad elektros ir mag. pralaidumas apibūdinamas įvairiais. tenzoriai; hipotetinėje aplinka, kur ( -skaliarinis), D. l. nebūtų (bet bangų greitis priklausytų nuo krypties).

Permatomas nemagnetinis kristalai iš erdvių. pirmos eilės dispersija - girotropija - krintanti banga skyla į dvi bangas (slenka skirtingomis kryptimis skirtingais greičiais), elipsiškai poliarizuotas ir atitinkančias elipsių ašis D 1 Ir D 2 yra statmenos, o šių elipsių judėjimo kryptys yra priešingos – atsiranda elipsinė D.L. Tam tikrame dažnių diapazone, net daugiau bangos - 3 arba 4.

Kristaluose su absorbcija D. l. paveikslas. sudėtingesnis. Kaip žinoma, bangos sugeriančiose terpėse yra nehomogeniškos; vektoriai E, D Ir H, B bendru atveju jos yra elipsiškai poliarizuotos, o elipsės skirtingos ir skirtingai orientuotos. Todėl bendru atveju vyksta elipsinė D. l. dviejų bangų vektorių elipsės D 1 Ir D 2 yra panašūs, stačiakampiai ir turi tą pačią judėjimo kryptį, bet skirtingų dydžių dėl absorbcijos anizotropijos (žr Dichroizmas). Tas pats pasakytina ir apie vektorius B 1 Ir B 2 , tačiau jų elipsės nuo pirmųjų skiriasi forma ir orientacija (orientacijos sutampa tik su žiedine poliarizacija).

Priklausomai nuo anizotropinės terpės simetrijos savybių, ji turi keletą pasirinktos paskirties vietos, kuriame D. l. nėra; šios kryptys vadinamos optinis kirvius. Gali būti izotropinės ašys, kuriomis vienodu greičiu sklinda bet kokios poliarizacijos bangos, ir apskritos ašys, išilgai kurių be D. l. Gali sklisti tik tam tikra banga. žiedinės poliarizacijos ženklas. Apatinių kristalų sistemų skaidrūs kristalai paprastai turi dvi izotropines ašis, kurių simetrija viršija 222 D 2(cm. Kristalinė simetrija) jie susilieja į vieną. Esant absorbcijai, apatinių kristalų sistemų kristalai turi vieną izotropinę ašį (konkrečiu rombinių kristalų sistemų atveju - dvi) ir (arba) kelias apskritas.

D. l. galima stebėti ne tik natūralioje anizotropinėje, bet ir meninėje aplinkoje. asimetrinių deformacijų sukelta anizotropija, vidinė. įtampa (žr fotoelastingumas), akustinis pritaikymas laukai (žr akusto-optika), elektros pritaikymas (žr Kerr efektas) arba magnetinis (žr Medvilnė – Mouton efektas) laukai, anizotropinis šildymas. Skysčiuose galima sukurti D. l. sraute, jei skysta arba ištirpusi medžiaga yra ne sferinė. forma ir anizotropinis poliarizuotumas.

Į D. l panašus reiškinys stebimas ir kituose elektromagnetiniuose diapazonuose. pavyzdžiui, bangos mikrobangų diapazone plazmoje, esančioje magnetiniame lauke. laukas (taigi anizotropinis); cm. Bangos plazmoje.

Lit.: Fiodorovas F.I., Anizotropinės terpės optika. Minskas, 1958, Kizel V.A., Šviesos atspindys, M, 1973, sk. 1, 2; Fiodorovas F. I., Filippovas V. V., atspindys ir skaidrūs kristalai, Minskas. 1976 m.; Dorozhkin L. M. ir kt., Pavienių kristalų lūžio rodiklių matavimas vienodų nuokrypių metodu. Trumpi pranešimai in Physics", 1977, Nr. 3, p. 8; Stamnes J., Sherman G., Savavališkos bangos atspindys ir lūžis plokštumos sąsajoje, skiriančioje du vienaašius kristalus, "J. Pasirinkti Soc. Amer.", 1977, v. 67, p. 683; Halevi P., Mendoza-Hernfindez A., Poyntingo vektoriaus laikinas ir erdvinis elgesys skleidžiant terpės refrakciją iš vakuumo į terpę, "J. Pasirinkti Soc. Amer.“, 1981, 71 t., 1238 p.

IN. A. Kieselis.

Fizinė enciklopedija. 5 tomuose. - M.: Tarybinė enciklopedija. Vyriausiasis redaktorius A. M. Prokhorovas. 1988 .

Pažiūrėkite, kas yra „DOUBLE REFRACTION“ kituose žodynuose:

Pažiūrėkite, kas yra „dvipusis lūžis“ kituose žodynuose:- (schema): MN optinės ašies kryptis; o įprasta sija; Tai nepaprastas spindulys. DVIGUBAS ATSKAITINIMAS, šviesos pluošto skilimas, kai jis praeina per anizotropinę terpę. 1670 metais danų fiziko E. Bartolino atrado ant Islandijos krištolo... ... Iliustruotas enciklopedinis žodynas

Šviesos spindulių bifurkacija praeinant per anizotropinę terpę (žr. Anizotropija), atsirandanti dėl terpės lūžio rodiklio priklausomybės nuo šviesos bangos elektrinio lauko stiprumo krypties. Šviesos banga anizotropinėje...... Didysis enciklopedinis žodynas

dvigubas lūžis- Šviesos spindulių bifurkacija refrakcijos metu prie ribos su anizotropine terpe. [Rekomenduojamų terminų rinkinys. 79 laida. Fizinė optika. SSRS mokslų akademija. Mokslinės ir techninės terminijos komitetas. 1970] Temos: fizinė optika Apibendrinant... Techninis vertėjo vadovas

Optinės halito ir kalcito savybės ... Wikipedia

Šviesos pluošto skaidymas anizotropinėje terpėje (pavyzdžiui, kristale) į du komponentus, sklindančius skirtingu greičiu ir poliarizuotus dviejose viena kitai statmenose plokštumose. D. l. pirmą kartą atrado ir aprašė profesorius...... Didžioji sovietinė enciklopedija

dvigubas lūžis- Dvipusis lūžis Dvigubas lūžis Optinis reiškinys, kurį sukelia skirtingi lūžio rodikliai kristale, esant dviem viena kitai statmenoms šviesos poliarizacijos plokštumos orientacijoms. Apskritai, dvejopai laužiant...... Aiškinamasis anglų-rusų nanotechnologijų žodynas. – M.