REFRENCIMI I DYFISHT, zbërthimi i një rreze drite që shkon në një mjedisi izotropik, në dy komponentë që shtrihen nga me shpejtësi të ndryshme dhe të polarizuara në dy plane reciproke pingul. Masa e thyerjes së dyfishtë (në një drejtim të caktuar) është ndryshimi në indekset e thyerjes së dy komponentëve: Δ = n e – n 0 . Në disa raste (për shembull, në kristalet spar të Islandës) refraksioni i dyfishtë është aq i madh sa që zbulohet drejtpërdrejt nga ndarja hapësinore e përbërësve, prandaj emri i fenomenit. Në mënyrë tipike, në mjediset anizotropike (veçanërisht në shtresat e holla), ndarja hapësinore nuk është e dukshme, dhe dythyeshmëria zbulohet vetëm nga analiza e përshtatshme optike e fenomeneve të ndryshme polarizimi dhe kromatike, dhe në mediat anizotropike me ngjyrë - nga dikroizmi.
Anizotropia e mediumit m.b. natyrore, si në kristalet e të gjitha sistemeve, përveç kubit, dhe të rastësishme (nganjëherë të përkohshme), si në gotat që i nënshtrohen deformimit ose ngurtësimit të pabarabartë mekanik, ose në lëngjet në një fushë elektrike ose në lëngje që rrjedhin. Në të gjitha rastet, anizotropia shoqërohet me dyrefringencë. Më i studiuari (nga ana formale) është dythyerja në kristale, veçanërisht në sparin e Islandës (CaCO 3), i cili përdoret gjerësisht në prodhimin e prizmave polarizues. Spari i Islandës kristalizohet në rombohedronë të sistemit gjashtëkëndor; një nga format e tij më të zakonshme është paraqitur më poshtë. Në 2 kulme të kundërta A dhe B janë 3 të barabarta kënde të mpirë përgjatë 101°53", kryesore kristalografike Dhe boshti optik kristal ; Kur drita përhapet përgjatë këtij boshti, dythyeshmëria nuk ndodh. Planet që kalojnë nëpër bosht ose përmes një drejtimi paralel me të dhe pingul me njërën nga faqet kristal quhen seksionet kryesore të kristalit . Dythyeshmëria në kristalet njëaksiale ndodh që njëra nga rrezet t'i bindet ligjeve të përthyerjes, domethënë të ketë një indeks të përthyer konstant në çdo kënd të rënies dhe të polarizohet në rrafshin e seksionit kryesor; kështu, vibrimet ndodhin në të pingul me këtë plan ( tra i zakonshëm ). Rrezja e dytë nuk u bindet ligjeve të thyerjes dhe dridhjet e saj ndodhin në rrafshin e seksionit kryesor ( rreze e jashtëzakonshme ).
Për të gjetur drejtimin e të dy rrezeve në një kristal, mund të përdorni një të thjeshtë ndërtimi gjeometrik, propozuar nga Huygens. Një rreze e zakonshme korrespondon me valë sferike, i jashtëzakonshëm - elipsoidal (elipsoid i revolucionit). Duke ndërtuar valë elementare sipas parimit të Huygens-it, është e mundur të gjenden drejtimet e të dy rrezeve nga dy sipërfaqet që mbështjellin këto valë. Nëse në një kristal shpejtësia e një rrezeje të zakonshme është më e madhe se ajo e një rrezeje të jashtëzakonshme (d.m.th., sfera mbulon një elipsoid), kristali quhet pozitive(kuarc, akull, etj.); ndryshe quhen kristalet negativ(Spar, rubin i Islandës, etj.). Kristalet njëaksiale janë private, veçanërisht rast i thjeshtë mjedis anizotropik. Dythyeshmëria shumë më komplekse manifestohet në kristalet biaksiale (arragoniti, mika, gipsi, sheqeri etj.) me dy drejtime përgjatë të cilave nuk ndodh dythyerja dhe në drejtime të tjera të dyja rrezet janë të jashtëzakonshme, domethënë nuk u binden ligjeve të përthyerjes; në këto kristale ka edhe një rast të veçantë përthyerje, e ashtuquajtura përthyerja konike .
Veçoritë e përhapjes së dritës në kristale lidhen me faktin se në një mjedis anizotropik, në përgjithësi, drejtimi i rrezes (d.m.th., drejtimi i përhapjes së energjisë) nuk përkon me drejtimin e normales në sipërfaqja e valës. Teoria e përthyerjes së dyfishtë, dhënë për herë të parë nga Fresnel, m. të përftuara në bazë të ekuacioneve të Maksuellit të përpiluara për një mjedis anizotropik dhe që lidhen me boshtet e simetrisë elektrike. Nëse
ku ε1, ε2 dhe ε3 janë konstante dielektrike përgjatë boshteve të simetrisë elektrike dhe c është shpejtësia e dritës, atëherë shpejtësia v e përhapjes në drejtimin e valës normale, e përcaktuar nga kosinuset m, n dhe p, lidhet me ekuacionin:
(Ligji i Frenelit). Ky ekuacion është kuadratik në lidhje me v 2, d.m.th., për çdo drejtim të dhënë të normales korrespondojnë dy shpejtësi të ndryshme v. Quhen sasitë A, B, C shpejtësitë kryesore të dritës . Ligji i Fresnel-it qëndron në themel të teorisë së përthyerjes së dyfishtë. Ndarja e një rreze drite në dysh kur përhapet në një mjedis anizotropik është për shkak të faktit se për secilin këtë drejtim të një rreze rënëse, ka vetëm dy drejtime në mjedis përgjatë të cilave ato mund të përhapen valë tërthore, për më tepër, i polarizuar në një mënyrë të caktuar (natyrisht, është gjithmonë e mundur të zgjidhet një rreze e tillë e polarizuar e incidentit që do të kalojë nëpër kristal pa thyerje të dyfishtë).
Shuma e energjive të të dy rrezeve është e barabartë me energjinë e dritës rënëse (duke përjashtuar humbjet për shkak të reflektimit). Kur një rreze e polarizuar ndahet në dy komponentë gjatë thyerjes së dyfishtë, energjia e komponentëve do të shprehet si më poshtë: a 2 ·sin 2 α dhe një 2 ·cos 2 α, ku α është këndi i formuar nga drejtimi i lëkundjes së origjinalit. rreze me drejtimin e lëkundjes së njërit prej komponentëve, dhe një 2 - energji të rrezes fillestare (ligji i Malusit). Të dy rrezet janë dythyese dritë e polarizuar e ka origjinën nga një, d.m.th. koherente. Nëse në një farë mënyre (për shembull, duke përdorur një prizëm polarizues) përbërësit e të dy trarëve me dridhje në të njëjtin rrafsh janë të izoluar dhe të detyruar të takohen, atëherë, për shkak të koherencës, do të ndodhë ndërhyrje dhe trarët do të forcojnë ose dobësojnë njëri-tjetrin. . Kur ndriçohet me dritë të bardhë, gjatë këtij procesi do të ndodhin fenomene kromatike, pasi kur disa valë dobësohen reciprokisht, të tjerët, përkundrazi, rriten reciprokisht. Rrezet, të zakonshme dhe të jashtëzakonshme, përhapen në një mjedis anizotropik me shpejtësi të ndryshme; prandaj, me daljen nga mediumi, ato kanë një ndryshim të caktuar në goditje. Është e mundur të arrihet, për shembull, një ndryshim goditjeje prej një valë çerek; atëherë dy trarë të polarizuar në mënyrë lineare mblidhen për të formuar një rreze të polarizuar rrethore. Për këtë qëllim shpesh përdoren gjethe mike (pllaka me çerek valë). Dukuritë e ndërhyrjes përdoren për të përkufizime të sakta përthyerje e dyfishtë.
Fenomeni i përthyerjes së dyfishtë në kristale është përdorur në ndërtimin e lëndëve të ndryshme shkencore dhe teknike instrumente optike. Dythyerja në lëngje në një fushë elektrike është përdorur me sukses në Kohët e fundit për transmetimin e imazheve në distancë, për filma që flasin, etj. Birefringenca, e cila shfaqet në xhami gjatë kalitjes, shërben si një shenjë e përshtatshme për zbulimin e tensioneve të rrezikshme në enët e qelqit, llambat etj. Për këtë qëllim, kompani të ndryshme optike kanë prodhuar pajisje polarizuese. , duke lejuar për të shpejtë vlerësim cilësor tensioni në ngjyrën e modelit të ndërhyrjes që lind për shkak të dypërthyerjes. Së fundi, birefringenca bën të mundur studimin, në modelet transparente të bëra prej qelqi ose celuloidi, tensioni që ndodh kur deformime të ndryshme në makina, pjesë ndërtesash, etj. Fotot me ngjyra të marra nga modele të tilla të deformueshme, duke përdorur pajisje shumë të thjeshta polarizuese, bëjnë të mundur studimin e shpejtë cilësor dhe sasior të tensioneve dhe na çlirojnë nga llogaritjet komplekse, ndonjëherë të pamundura.
Përthyerja e dyfishtë është fenomeni i ndarjes së një rreze drite në një mjedis anizotropik në dy përbërës, të përhapur me shpejtësi të ndryshme dhe të polarizuar në dy plane reciproke pingul. Dythyerja u zbulua dhe u përshkrua për herë të parë nga E. Bartholin, një profesor në Universitetin e Kopenhagës, në 1669 në një kristal spar në Islandë. Nëse një rreze drite bie pingul me sipërfaqen e kristalit, atëherë ajo ndahet në dy rreze, njëra prej të cilave vazhdon rrugën e saj pa thyerje, si në një mjedis izotropik, ndërsa tjetra devijohet anash, duke shkelur ligjin e zakonshëm të dritës. përthyerja (Figura 1.6). Prandaj, rrezet e rrezes së parë quhen të zakonshme, dhe e dyta - të jashtëzakonshme. Këndi i formuar nga rrezet e zakonshme dhe të jashtëzakonshme quhet kënd i dypërthyerjes. Nëse, në rastin e incidencës pingule të rrezes, kristali rrotullohet rreth rrezes, atëherë gjurma e rrezes së zakonshme mbetet në vend, në qendër dhe gjurma e traut të jashtëzakonshëm rrotullohet në një rreth. Dythyerja mund të vërehet gjithashtu kur një rreze drite bie në mënyrë të pjerrët në sipërfaqen e një kristali. Në sparin e Islandës dhe disa kristale të tjerë ka vetëm një drejtim përgjatë të cilit nuk ndodh dythyeshmëria. Quhet boshti optik i kristalit, dhe kristale të tillë janë njëaksial.
Figura 1.6 - Dythyerja në një kristal njëaksial
kur rrezja e dritës bie pingul në faqen e përparme të kristalit
Drejtimi i vibrimit vektor elektrik rrezja e jashtëzakonshme shtrihet në rrafshin e seksionit kryesor (që kalon nëpër boshtin optik dhe rrezen e dritës), që është rrafshi i polarizimit. Shkelja e ligjeve të thyerjes në një rreze të jashtëzakonshme është për shkak të faktit se shpejtësia e përhapjes së valës së jashtëzakonshme dhe, rrjedhimisht, indeksi i thyerjes së saj nuk varet nga drejtimi. Për një valë të zakonshme të polarizuar në një plan pingul me seksionin kryesor, indeksi i thyerjes nr është i njëjtë për të gjitha drejtimet. Nëse nga pika O (Figura 1.6) vizatojmë vektorë, gjatësitë e të cilëve janë të barabarta me vlerat e nе dhe nо në drejtime të ndryshme, Kjo vende gjeometrike skajet e këtyre vektorëve formojnë një sferë për një valë të zakonshme dhe një elipsoid për një valë të jashtëzakonshme (sipërfaqet e indeksit të thyerjes).
Në kristalet transparente, intensiteti i rrezeve të zakonshme dhe të jashtëzakonshme janë pothuajse të njëjta nëse drita e rënë ishte e natyrshme. Duke zgjedhur njërën nga rrezet që rrjedhin nga dythyerja me një diafragmë dhe duke e kaluar atë përmes një kristali të dytë, mund të merrni përsëri dythyerje. Sidoqoftë, intensiteti i rrezeve të zakonshme dhe të jashtëzakonshme në këtë rast do të jetë i ndryshëm, pasi rrezja e përplasjes është e polarizuar. Raporti i intensitetit varet nga orientimi i ndërsjellë i kristaleve - nga këndi a i formuar nga rrafshet e seksioneve kryesore të të dy kristaleve (aeroplanët që kalojnë nëpër boshtin optik dhe rrezen e dritës). Nëse j=0° ose 180°, atëherë mbetet vetëm një tra i zakonshëm. Në a=90°, përkundrazi, mbetet vetëm rrezja e jashtëzakonshme. Në a=45° intensiteti i të dy trarëve është i njëjtë. NË rast i përgjithshëm një kristal mund të ketë dy akse optike, domethënë dy drejtime përgjatë të cilave nuk ka dythyerje. Në kristalet biaksiale, të dyja rrezet që shfaqen gjatë thyerjes së dyfishtë sillen sikur të ishin të jashtëzakonshme.
Birefringenca, e karakterizuar nga madhësia dhe shenja e Dn, mund të jetë pozitive dhe negative; në përputhje me këtë, dallohen kristalet pozitive dhe negative (uniaksiale) (Tabela 1.1).
Tabela 1.1 - Vlerat e indeksit të thyerjes për kristale të ndryshme
Mund të kryhet matja e Dn në rastet kur refraksioni i dyfishtë është i lartë përcaktim i drejtpërdrejtë indekset refraktive duke përdorur prizma ose refraktometra të veçantë kristal që lejojnë matjet e n në drejtime të ndryshme. Në shumë raste (veçanërisht për shtresa të holla trupat anizotropikë), kur ndarja hapësinore e dy rrezeve është aq e vogël sa është e pamundur të matet jo dhe nе, matjet bëhen në bazë të vëzhgimit të natyrës së polarizimit të dritës kur ajo kalon nëpër një shtresë të substancës anizotropike.
Faqe 1
Fenomeni i përthyerjes së dyfishtë në kalcit u zbulua nga Bartholin në 1669. Huygens në 1690 dha një teori formale të fenomenit, duke sugjeruar që të dyja rrezet kanë shpejtësi të ndryshme; megjithatë, ai nuk ka mundur të shpjegojë arsyen për këtë. Në 1808, Malus ringjalli idetë e Njutonit, duke shpjeguar tiparet e rrezeve që lindin nga thyerja e dyfishtë me vetitë e tyre polare - të ngjashme me polet e një magneti.
Fenomeni i thyerjes së dyfishtë mund të përdoret gjithashtu për të prodhuar dritë të polarizuar në plan.
Fenomeni i dythyeshmërisë është se një valë që përplaset në një kristal brenda kristalit ndahet në dy valë, që përhapen përgjithësisht në drejtime të ndryshme, me shpejtësi të ndryshme dhe kanë polarizime të ndryshme. Ky fenomen vërehet vetëm në mjediset anizotropike dhe lind për shkak të varësisë së shpejtësisë së dritës nga drejtimi i vektorit të dritës së valës. Substancat birefringente kanë një ose dy drejtime përgjatë të cilave drita me çdo drejtim të vektorit të dritës përhapet me të njëjtën shpejtësi. Këto drejtime quhen boshte optike. Për kristalet me një bosht optik (kristalet njëboshtore), rrafshi që kalon nëpër boshtin optik dhe rrezen e dritës quhet plani kryesor. Shpejtësia e njërës prej valëve në kristale të tilla nuk varet nga drejtimi i përhapjes së saj. Kjo valë quhet valë e zakonshme, rrafshi i lëkundjeve të saj është pingul me rrafshin kryesor. Për një valë tjetër, e cila quhet e jashtëzakonshme, vektori i dritës qëndron në rrafshin kryesor dhe shpejtësia e saj varet nga drejtimi i përhapjes.
Fenomeni i birefringencës shoqërohet me anizotropinë molekulare, e cila mund të jetë pasojë e strukturës fillestare anizotropike, siç vërehet te kristalet, ose rezultat i deformimit.
Fenomeni i thyerjes së dyfishtë në një rrjedhë është se disa lëngje (për shembull, lëngje organike viskoze me një formë molekulare të zgjatur) shfaqin anizotropi optike gjatë rrjedhës. Përthyerja e dyfishtë është veçanërisht e fortë kur sollat rrjedhin me grimca në formë shufre.
Fenomeni i thyerjes së dyfishtë në një rrjedhë është se disa lëngje (për shembull, lëngje organike viskoze me një formë molekulare të zgjatur) shfaqin anizotropi optike gjatë rrjedhës.
Fenomeni i thyerjes së dyfishtë në një rrjedhë është se [ [ disa lëngje (për shembull, lëngje organike viskoze me formë molekulare të zgjatur) shfaqin anizotropi optike gjatë rrjedhjes. Shpërthyerja e dyfishtë është veçanërisht e fortë kur rrjedhin sols me soleta në formë shufre.
Fenomeni i dypërthyerjes në produktet e polistirenit konsiderohet nga Wintergerst dhe Heckel si pasojë e orientimit molekular që ndodh gjatë procesit të formimit me injeksion.
Fenomeni i dypërthyerjes në një rrjedhë është se disa lëngje (për shembull, lëngje organike viskoze me molekula të zgjatura) shfaqin anizotropi optike gjatë rrjedhjes, e cila shprehet në shfaqjen e dythyeshmërisë. Dythyerja është veçanërisht e theksuar gjatë rrjedhjes së soleve me grimca në formë shufre dhe tretësirë të përbërjeve me molekulare të lartë.
Fenomeni i dythyeshmërisë mund të demonstrohet lehtësisht duke përdorur një fletë celofani. Celofani përbëhet nga molekula të gjata - fibra, dhe struktura e tij është jo izotropike, pasi fibrat janë kryesisht të zgjatura në një drejtim. Për të vëzhguar fenomenin e dythyerjes, nevojitet një rreze drite e polarizuar në mënyrë lineare, e cila është e lehtë për t'u marrë duke kaluar dritën e papolarizuar përmes një pllake polaroid.
Fenomeni i përthyerjes së dyfishtë u zbulua për herë të parë në kristale. Kjo është për shkak të anizotropisë së strukturës dhe, në veçanti, varësisë së konstantës dielektrike e ose indeksit të thyerjes n (n e) nga drejtimi në kristal, dhe konsiston në faktin se kur kalon nëpër kristal rrezja e dritës bifurkohet. Drejtimi i njërës prej rrezeve (rreze e zakonshme) me daljen nga kristali kënaq e drejta e zakonshme përthyerje dhe shtrihet në të njëjtin rrafsh me rrezen rënëse dhe normalen; rrezja e dytë (e quajtur rrezja e jashtëzakonshme) kalon nëpër kristal në një kënd tjetër. Si rezultat, dy rreze dalin nga kristali, duke pasur drejtime paralele me atë origjinale. Për shembull, kur ekzaminohet një pikë përmes një kristali të sparit të Islandës, mbi të cilën u zbulua për herë të parë fenomeni i përthyerjes së dyfishtë (1670), vërehet bifurkacioni i tij. Përveç kësaj, rrezet e zakonshme dhe të jashtëzakonshme janë të polarizuara në plane reciproke pingul.
Fenomeni i thyerjes së dyfishtë mund të vërehet nën një mikroskop duke vendosur një material që përmban sferulite midis polaroideve të kryqëzuara. Prania e sferuliteve tregon drejtpërdrejt kristalinitetin e këtij materiali. Vini re se vetëm dythyeshmëria pa një strukturë sferulitike nuk është dëshmi e mjaftueshme për praninë e kristaleve, pasi dythyeshmëria vërehet edhe në rajonet amorfe të orientuara.
Fenomeni i thyerjes së dyfishtë në një rrjedhë, i zbuluar për herë të parë nga Maxwell në 1870, është se në një rrjedhë laminare, nën ndikimin e stresit prerës, një lëng ose tretësirë bëhet optikisht anizotropik.
Fenomeni i thyerjes së dyfishtë është një veti optike trupa kristalor. Kur drita kalon nëpër një pllakë kristali transparente, vala e dritës zbërthehet në dy valë të polarizuara në rrafsh që kanë të ndërsjella plane pingule dridhjet dhe përhapja brenda kristalit me shpejtësi të ndryshme.
Fenomeni i përthyerjes së dyfishtë ka një sërë veçorish. Do të vërejmë vetëm se me këtë fenomen polarizohen të dyja rrezet e përthyera.
REFRENCIMI I DYFISHT- bifurkacioni rreze drite kur kalon nëpër një mjedis anizotropik, për shkak të varësisë së indeksit të thyerjes (dhe rrjedhimisht shpejtësisë së valës) nga ai dhe orientimit të vektorit të valës në raport me kristalografinë. akset, d.m.th., nga drejtimi i përhapjes (shih Optika kristalore, anizotropia optike). Kur një valë drite bie në një sipërfaqe, në këtë të fundit shfaqen dy valë të përthyera, që kanë polarizime të ndryshme dhe që udhëtojnë në drejtime të ndryshme me drejtime të ndryshme. shpejtësive. Raporti i amplitudave të këtyre valëve varet nga polarizimi i valës rënëse. Bëhet dallimi midis D. l lineare dhe eliptike. në varësi të vetive dhe .
Në transparente jo magnetike kristale pa dispersion hapësinor lineare D. l ndodh. - lindin dy polarizime lineare. valët, vektorët e induksionit D 1
Dhe D 2
reciprokisht ortogonale dhe përkatësisht ortogonale me vektorët magnetikë. fusha H 1
Dhe H 2
. D. l. në kristale mund të përshkruhet duke dhënë tensorin konstante dielektrike te boshtet kryesore dhe vendosja e vlerave: - “indekset kryesore të thyerjes”; vlera e D. l. zakonisht përshkruajnë max. ndryshimi midis këtyre indekseve refraktive. Kur drita kalon nëpër kufirin e dy mediave anizotropike, ndodh një transformim më kompleks i dy valëve rënëse në dy ato të përthyera.
Në magnetike transparente kristale pa hapësira. dispersioni ndodh edhe linear D. l., megjithatë, vektorët e induksioneve (elektrike D
dhe magnetike NË
)në dy valë nuk janë ortogonale (
).
D. l. në këtë rast është pasojë e faktit se elektrike dhe mag. përshkueshmëria përshkruhen nga të ndryshme. tensorë; në një hipotetike mjedisi, ku (-skalar), D. l. do të mungonte (por shpejtësitë e valëve do të vareshin nga drejtimi).
Në transparente jo magnetike kristalet nga hapësirat. dispersion i rendit të parë - xhirotropia- vala rënëse ndahet në dy valë (që udhëtojnë në drejtime të ndryshme me shpejtësi të ndryshme), të polarizuara në mënyrë eliptike dhe që korrespondojnë me boshtin e elipseve D 1
Dhe D 2
janë ortogonale, dhe drejtimet e kalimit të këtyre elipsave janë të kundërta - ndodh një D.L. Në një gamë të caktuar frekuence, madje më shumë valë - 3 ose 4.
Në kristalet me përthithje, fotografia e D. l. më komplekse. Siç dihet, valët në media thithëse janë johomogjene; vektorët E, D
Dhe H, B
në rastin e përgjithshëm, ato janë të polarizuara në mënyrë eliptike, dhe elipset janë të ndryshme dhe të orientuara ndryshe. Prandaj, në rastin e përgjithshëm, bëhet një D. l. elipset e vektorëve të dy valëve D 1
Dhe D 2
janë të ngjashme, ortogonale dhe kanë të njëjtin drejtim kalimi, por madhësive të ndryshme për shkak të anizotropisë së përthithjes (shih Dikroizmi).E njëjta gjë vlen edhe për vektorët B 1
Dhe B 2
, por elipset e tyre ndryshojnë nga të parat në formë dhe orientim (orientimet përkojnë vetëm me polarizimin rrethor).
Në varësi të vetive të simetrisë së mediumit anizotrop, ai ka disa destinacionet e zgjedhura, në të cilin D. l. mungon; quhen këto drejtime optike sëpata. Mund të ketë akse izotropike, përgjatë të cilave valët e çdo polarizimi përhapen me të njëjtën shpejtësi, dhe akse rrethore, përgjatë të cilave pa D. l. Vetëm një valë e caktuar mund të përhapet. shenjë e polarizimit rrethor. Kristalet transparente të sistemeve më të ulëta kristalore zakonisht kanë dy boshte izotropike, me simetri mbi 222 D 2(cm. Simetria kristalore) shkrihen në një. Në prani të përthithjes, kristalet e sistemeve kristalore më të ulëta kanë një bosht izotropik (në rastin e veçantë të sistemeve kristalore rombike - dy) dhe (ose) disa rrethore.
D. l. mund të vërehet jo vetëm në një mjedis anizotropik natyror, por edhe në një mjedis artistik. anizotropia e shkaktuar nga deformimet asimetrike, e brendshme. tensionet (shih Fotoelasticiteti), aplikim akustik fushat (shih Akusto-optika), aplikimi elektrik (shih Efekti Kerr) ose magnetike (shih Cotton - Efekt Mouton) fusha, ngrohje anizotropike. Në lëngje është e mundur të krijohet D. l. në një rrjedhë, nëse molekulat e lëndës së lëngshme ose të tretur janë josferike. formë dhe anizotropike polarizueshmëria.
Një fenomen i ngjashëm me D. l vërehet edhe në vargjet e tjera el-magnetike. valët, për shembull në rangun e mikrovalëve në një plazmë të vendosur në një fushë magnetike. fushë (dhe për rrjedhojë anizotropike); cm. Valët në plazmë.
Lit.: Fedorov F.I., Optika e mediave anizotropike. Minsk, 1958, Kizel V.A., Reflektimi i dritës, M, 1973, ch. 12; Fedorov F. I., Filippov V. V., Reflektimi dhe thyerja e dritës kristale të qarta, Minsk. 1976; Dorozhkin L.M. et al., Matja e indekseve refraktive të kristaleve të vetme me metodën e devijimit të barabartë, " Mesazhe të shkurtra në fizikë", 1977, nr. 3, f. 8; Stamnes J., Sherman G., Reflektimi dhe përthyerja e një vale arbitrare në një ndërfaqe të rrafshët që ndan dy kristale njëaksiale, "J. Zgjedh. Soc. Amer.", 1977, v. 67, f. 683; Halevi P., Mendoza-Hernfindez A., Sjellja kohore dhe hapësinore e vektorit Poynting në përthyerjen e mediave dissepative nga vakuumi në një medium, "J. Zgjedh. Soc. Amer.", 1981, v. 71, f. 1238.
NË. A. Kiesel.
Në vitin 1669, shkencëtari danez Erasmus Bartholin botoi një vepër në të cilën ai njoftoi zbulimin e një të re fenomen fizik – thyerja e dyfishtë e dritës . Duke marrë parasysh thyerjen e dritës në një kristal të sparit të Islandës (), Bartholin zbuloi se rrezja brenda kristalit ishte e ndarë në dy rreze (Fig. 11.7). Nëse kristali rrotullohet në lidhje me drejtimin e rrezes origjinale, atëherë të dy rrezet që kaluan nëpër kristal rrotullohen. Njëra nga rrezet sillej sipas ligjit të njohur të përthyerjes së dritës, dhe e dyta ishte krejtësisht e pazakontë. Prandaj, Bartolin e quajti rrezen e parë e zakonshme , dhe e dyta e jashtëzakonshme.
Për më tepër, Bartholin zbuloi se një rreze drite që bie në një drejtim të caktuar në një kristal spar të Islandës nuk dyfishohet.
Një shpjegim për këtë fenomen e dha bashkëkohësi i Bartholin, shkencëtari holandez Christian Huygens. Ai tregoi se sjellja e pazakontë e një rreze drite që kalon nëpër sparin e Islandës është për shkak të anizotropia kristalore . Huygens e quajti drejtimin përgjatë të cilit rrezja rënëse nuk bifurkohet boshti optik , dhe kristalet që kanë një bosht optik - kristalet njëboshtore (Spar i Islandës, turmalinë). Vetitë optike të një kristali njëaksial janë të njëjta përgjatë të gjitha drejtimeve duke formuar të njëjtin kënd me boshtin optik. Çdo rrafsh që kalon nëpër boshtin optik quhet seksioni kryesor i kristalit . Ka kristale që kanë dy boshte optike. Kristale të tilla quhen biaksiale (gips, mikë).
Në librin e tij "Traktat mbi dritën", botuar në Leiden në 1690, Huygens shpjegoi në detaje fenomenin e përthyerjes së dyfishtë të dritës. Falë kërkimit të tij, Huygens iu afrua zbulimit të fenomenit të polarizimit të dritës, por ai nuk mundi të bënte hapin vendimtar, sepse valë të lehta në teorinë e tij ato supozoheshin se ishin gjatësore.
Le të shqyrtojmë më në detaje fenomenin e përthyerjes së dyfishtë. Ai konsiston në faktin se rrezja brenda kristalit është e ndarë në dy rreze. Njëri prej tyre i bindet ligjit të njohur të Snell-it të përthyerjes: , kjo rreze O e zakonshme , dhe tjetri nuk bindet - e pazakontë Ray e. Duket sikur është paraqitur në Fig. 11.8, A.
 |
|
| A | b |
Hulumtimet kanë treguar se rrezet e zakonshme dhe të jashtëzakonshme janë plotësisht të polarizuara në drejtime pingule reciproke.
Rrafshi i lëkundjes së një trau të zakonshëm është pingul me seksionin kryesor, dhe ai i një trau të jashtëzakonshëm përkon me seksionin kryesor. Në dalje nga kristali, të dy rrezet përhapen në të njëjtin drejtim dhe ndryshojnë vetëm në drejtimin e polarizimit (Fig. 11.8, b).
Fenomeni i dypërthyerjes përdoret për të prodhuar dritë të polarizuar .
Në disa kristale, njëra nga rrezet përthithet më fort se tjetra ( dikroizëm ). Dikroizëm shumë i fortë në dritë e dukshme ka një kristal turmalinë (transparent substancë kristalore ngjyrë jeshile). Në të, rrezja e zakonshme përthithet pothuajse plotësisht në një gjatësi prej 1 mm, dhe rrezja e jashtëzakonshme del nga kristali. Në një kristal të sulfatit të kininës jodur, njëra nga rrezet përthithet në një gjatësi prej 0,1 mm. Ky fenomen përdoret për të krijuar Polaroids. Dalja e polaroidit prodhon një rreze të polarizuar.
Shpesh një i ashtuquajtur prizëm Nicolas përdoret si polarizues. Ky është një prizëm nga Spar i Islandës, prerë diagonalisht dhe ngjitet me balsam kanadez (Fig. 11.9).
Indeksi i thyerjes së balsamit të Kanadasë qëndron midis vlerave të indekseve dhe për rrezet e zakonshme dhe të jashtëzakonshme në sparin e Islandës (). Për shkak të kësaj, një rreze e zakonshme i nënshtrohet kompletimit reflektimi i brendshëm dhe anon anash. Trau i jashtëzakonshëm kalon lirshëm nëpër këtë shtresë dhe del nga prizmi.
Dythyerja shpjegohet me anizotropinë e kristaleve. Në kristale të tilla konstanta dielektrikeε varet nga drejtimi. Në kristalet njëaksiale, konstanta dielektrike në drejtim të boshtit optik dhe në drejtime pingul me të ka vlera të ndryshme. .
