Glavni znanost

Optika dvostruke refrakcije

Optika dvostruke refrakcije
Optika dvostruke refrakcije

Video: Fizika 8.r. - Analiziranje nastanka slike predmeta nastale odbijanjem svjetlosti od sfernog zrcala 2024, Lipanj

Video: Fizika 8.r. - Analiziranje nastanka slike predmeta nastale odbijanjem svjetlosti od sfernog zrcala 2024, Lipanj
Anonim

Dvostruka lomljivost, koja se također naziva i dvosvetra, optičko je svojstvo u kojem se jedna zraka nepolarizirane svjetlosti koja ulazi u anizotropni medij razdvaja na dvije zrake, a svaka putuje u drugom smjeru. Jedna zraka (koja se naziva izvanredna zraka) je savijena ili prelomljena, pod kutom dok putuje kroz medij; druga zraka (koja se naziva obična zraka) prolazi kroz medij nepromijenjena.

zračenje: dvostruka lomljivost

U dvostrukom lomljenju svjetlost ulazi u kristal čija se optička svojstva razlikuju duž dvije ili više osi kristala. Što se promatra

Dvostruka refrakcija može se primijetiti usporedbom dva materijala, stakla i kalcita. Ako se na listu papira nanese olovka olovkom i prekri se komadom stakla, vidjet će se samo jedna slika; ali ako je isti papir prekriven komadom kalcita, a kristal je orijentiran u određenom smjeru, tada će postati vidljive dvije marke.

Na slici je prikazan fenomen dvostruke refrakcije kroz kristal kalcita. Vidi se da se incidentna zraka odvaja na običnu zraku CO i izvanrednu zraku CE pri ulasku u kristalno lice na C. Međutim, padajuća zraka ulazi u kristal u smjeru njegove optičke osi, međutim, svjetlosna zraka se neće podijeliti.

Kod dvostruke lomljivosti, obična i izvanredna zraka polarizirane su u ravninama koje vibriraju pod pravim kutom jedna prema drugoj. Nadalje, promatra se da je indeks loma (broj koji određuje kut savijanja specifičan za svaki medij) obične zrake konstantan u svim smjerovima; indeks loma izvanredne zrake varira ovisno o smjeru jer ima komponente koje su paralelne i okomite na kristalnu optičku os. Budući da je brzina svjetlosnih valova u mediju jednaka njihovoj brzini u vakuumu podijeljena s indeksom loma za tu valnu duljinu, izvanredna zraka može se kretati brže ili sporije od obične zrake.

Svi prozirni kristali, osim onih iz kubnog sustava, koji su normalno optički izotropni, pokazuju fenomen dvostruke refrakcije: osim kalcita, neki su poznati primjeri led, sljub, kvarc, šećer i turmalin. Ostali materijali mogu postati dvospolni pod posebnim okolnostima. Na primjer, otopine koje sadrže molekule dugog lanca pokazuju dvostruku refrakciju kad teku; taj se fenomen naziva strujanje birefringence. Plastični materijali izgrađeni od molekula polimera dugog lanca mogu također postati dvostruko lomljivi kada se komprimiraju ili istežu; ovaj je postupak poznat kao fotoelastičnost. Neki izotropni materijali (npr. Staklo) mogu čak pokazati dvosmjernu energiju ako se postave u magnetsko ili električno polje ili ako su izloženi vanjskom stresu.