к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Коническая рефракция

Коническая рефракция - особый вид преломления света в двуосных кристаллах, наблюдаемый в тех случаях, когда направление светового луча совпадает с к--л. оптич. осью кристалла (бинормалью или бирадиалью; см. Кристаллооптика ).К. р. теоретически была предсказана в 1832 У. Р. Гамильтоном (W. R. Hamilton), применившим Гюйгенса - Френеля принцип при рассмотрении распространения света в дву-осном кристалле в указанном направлении. Экспериментально К. р. была обнаружена X. Ллойдом (Н. Lloyd) в 1833.

На рис. 1 изображены сечения лучевой и волновой поверхностей двуосного кристалла плоскостью xoz. Поверхность нормалей пересекается xoz по окружности (р2520-161.jpgr)и овалу (р), N-двойная точка поверхности нормалей, ON - оптическая ось волновых нормалей. Лучевая поверхность пересекается плоскостью xoz по той же окружности (r2520-162.jpgр)и эллипсу (г), S - двойная точка лучевой поверхности, OS - лучевая оптическая ось.

Одному волновому вектору, направленному вдоль ON, соответствует множество лучевых векторов (таких, как ОА на рис.), проведённых в точку касания лучевой поверхности с плоскостью, перпендикулярной ON (её след на xoz есть AN). Эти лучевые векторы образуют полый конус с круговым основанием (т. н. конус внутренней рефракции) с углом раствора 2520-163.jpg, определяемым соотношением 2520-164.jpg = 2520-165.jpg . Аналогично одному вектору, направленному вдоль лучевой оптич. оси OS, соответствует множество волновых векторов (типа 0В), проведённых в точку пересечения волновой поверхности с плоскостью, касательной к лучевой поверхности в точке S. Эти волновые векторы образуют полый конус с круговым основанием (конус внешней р е ф р а к-ц и и ) с углом раствора 2520-166.jpg, определяемым соотношением2520-167.jpg

Внутр. К. р. можно наблюдать, если на пластинку, вырезанную из двуосного кристалла перпендикулярно бинормали, послать в направлении нормали неполяризованный параллельный пучок лучей, пропущенный через узкое отверстие в экране. Пучок будет расходиться в кристалле полым конусом с непрерывно меняющейся линейной поляризацией. На выходе из верх. грани в воздухе образуется световой полый цилиндр, дающий на экране светлое кольцо. Направления поляризации на рис. 2(а) помечены точками и чёрточками на лучах и чёрточками на экране.

2520-168.jpg


2521-1.jpg

Для наблюдения внеш. К. р. пластинку из двуосного кристалла, вырезанную перпендикулярно лучевой оптич. оси (бирадиали), освещают сходящимся пучком лучей (рис. 2, б). Др. поверхность пластинки закрывают диафрагмой с отверстием О2 точно напротив фокуса O1 падающего пучка. В кристалле вдоль бирадиали распространяются лучи, нормали к-рых расположены по образующим конуса. На выходе из пластинки образуется полый световой конус (с вершиной в О2) плоскополяризованных лу-чей, дающий на экране светлое кольцо.

К. р. испытывают только те лучи, направления к-рых строго совпадают с бинормалью или бирадиалью. Используемые в реальном эксперименте пучки имеют конечную угл. апертуру, поэтому многочисл. лучи, не совпадающие точно с бинормалью и бирадиалью, испытывают обычное двойное лучепреломление, отклоняясь от конуса рефракции внутрь или наружу. Эти лучи дают на экране два ярких кольца, разделённых слабо освещённым кольцом К. р.

'; ?>

Литература по конической рефракции

  1. Шубников А. В., Основы оптической кристаллографии, М., 1958;
  2. Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., М., 1973;
  3. Стойбер Р., Морзе С., Определение кристаллов под микроскопом, пер. с англ., М., 1974;
  4. Современная кристаллография, т. 4, М., 1981, гл. 8;
  5. Попов Г. М., Шафрановский И. И., Кристаллография, 5 изд., М., 1972;
  6. Современная кристаллография, т. 1-4, М., 1979-81;
  7. Шафрановский И. И., История кристаллографии, XIX в., Л., 1980;
  8. Белов Н. В., Очерки по структурной кристаллографии и фёдоровским группам симметрии, М., 1986.

Б. Н. Гречушников

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ