Сделай Сам Свою Работу на 5

Поляризационные призмы и поляроиды.





Явление двойного лучепреломления используется при изготовлении поляризационных приспособлений: поляризационных призм иполяроидов. Например, в призме Николя— двойной призме изисландского шпата, склеенной вдоль АВ канадским бальзамом(n = 1,55) —обыкновенный луч (n0= 1,66) испытывает полное отражение (так как канадский бальзам для него среда оптически менее плотная), а плоскополяризованный необыкновенный луч (пе =1,51) выходит из призмы. (Оптическая ось призмы 00' составляет с входной гранью угол 48°).

Двоякопреломляющие кристаллы обладают свойством дихроизма различного поглощения света в зависимости от ориентации электрического вектора световой волны. Дихроичные кристаллы используются при производстве поляроидов — тонких пластиковых пленок, в которые вкраплены кристаллики веществ с сильно выраженным дихроизмом (например, герапатит) — такие пленки уже при толщине ~0,1 мм полностью поглощают обыкновенные лучи видимой области спектра, являясь в таком тонком слое совершенным поляризатором.

Искусственная оптическая анизотропия.

В оптически изотропных веществах возможно индуцировать искусственную оптическую анизотропию под воздействием: 1) одностороннего сжатия или растяжения; 2) электрического поля (эффект Керра); 3) магнитного поля (эффект Коттона-Муттона). При этом индуцированная оптическая ось совпадает с направлением деформации, электрического или магнитного полей.



Эффект Керраанизотропия веществ под действием различной поляризуемостью молекул вещества по разным направлениям. Если приложить разность потенциалов к ячейке Керра — кювете с исследуемой жидкостью, которая размещена между скрещенными поляризатором Р и анализатором А, и в которую помещены пластины конденсатора — то жидкость становится двоякопреломляющей и свет проходит через анализатор. Разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей: ne—n0=Bλ0E2, где λ0 — длина волны света в вакууме, Е — напряженность электрического поля, В — постоянная Керра, которая зависит от температуры, длины волны света и природы вещества.

Эффект Коттона-Муттона— магнитный аналог эффекта Керра — возникновение оптической анизотропииу некоторых изотропных веществ при помещении их в сильное внешнее магнитное поле. При этом пе—п0= Сλ0Н2, где Н — величина напряженности внешнего магнитного поля, С — постоянная Коттона-Муттона, которая зависит от температуры, длины волны света и природы вещества.



 

Вращение плоскости поляризации.

Некоторые вещества (например, кварц, сахар, скипидар), называемые оптически активными, обладают способностью вращать плоскость поляризации. Угол поворота плоскости поляризации φ=a·d, где d — толщина слоя вещества, a — удельное вращение — угол поворота плоскости поляризации слоем оптически активного вещества единичной толщины. При этом а~ закон Био( —длина волны света в вакууме). Для растворов угол φ зависит еще и от концентрации с раствора: φ=a·c·d

Если между скрещенными поляризатором Р и анализатором А поместить оптически активное вещество, то поле зрения анализатора просветляется. Поворачивая анализатор можно определить угол φ, при котором поле зрения вновь становится темным — угол поворота плоскости поляризации оптически активным веществом. В зависимости от направления вращения, оптически активные вещества разделяются на право- и левовращающие.В первом случае плоскость поляризации, если смотреть навстречу лучу, смещается по часовой стрелке, во втором — против.

Оптическая активность обусловливается: 1) строением молекул вещества (их асимметрией); 2) особенностями расположения частиц в кристаллической решетке.

Эффект Фарадея— вращение плоскости поляризации в оптически неактивных телах помещенных во внешнее магнитное поле. Угол поворота плоскости поляризации φ = VHd, где Н — напряженность внешнего магнитного поля, d — толщина образца, V постоянная Верде, зависящая от природы вещества и длины волны света.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.