Fröccsöntött vagy extrudált kristályok
A legtöbb kristályok optikailag anizotrop. Ami azt jelenti, hogy optikai tulajdonságaik függ az irányt. A legegyszerűbb optikai tulajdonságai optikailag egytengelyű kristályok. Ezek a kristályok kifejezés olyan kristály, amelynek tulajdonságai egy forgási szimmetriája van egy olyan irányban, amely az úgynevezett optikai tengelye a kristály.
Végezzük a bővítés az elektromos vektorok ($ \ overrightarrow \ és \ \ overrightarrow $) komponensekre az optikai tengely mentén ($ \ overrightarrow> $, $ \ overrightarrow> $), és normális, hogy ez ($ \ overrightarrow> \ overrightarrow> \ $). Ebben az esetben tudjuk írni:
ahol a $ _ ,\ \ Varepsilon _- \ $ hosszanti és keresztirányú dielektromos állandója a kristály (a komponensek a dielektromos tenzor egy egytengelyű kristály). Optikailag egytengelyű kristályok tartalmaznak kristályokat négy-, hat- és rhombohedrális rendszerek. Mert kristályok köbös rendszerű $ _ = \ _ $ (Ez esetben az ún degenerált). Kristályok köbös rendszerű viselkednek, mint egy optikailag izotrop közegben.
A fő rész egy kristály nevű síkra, amelyben fekszenek az optikai tengely a kristály és a normál ($ \ overrightarrow $) a hullám előtt. A fő rész - egy sor párhuzamos síkok.
Rendes és rendkívüli hullám
A hullám, amelynek elektromos vektor fő részében a kristály nevezik rendkívüli. A sebesség ($ V_ $) Függ a haladási irányát, és az okozza, az a tény, hogy amikor az irányt $ \ overrightarrow $ változó közötti szög az elektromos vektor és az optikai tengely a kristály. Abban az esetben, ha a rendkívüli hullám halad az optikai tengely mentén a kristály ($ N_ = 0 $), van:
Ebben az esetben nincs különbség a rendes és rendkívüli hullámok. Ha a $ N_ = 0 $), hogy egy rendkívüli hullám terjedve szokásos az optikai tengelyre, a sebessége a hullám:
Az „optikai tengely” vezették be, hogy meghatározzuk a vonal, amelynek mentén a két hullám terjednek, a kristály azonos sebességgel. Általában ezt a két sort. Ebben a tekintetben a hivatkozott kristály optikailag kéttengelyes. Abban az esetben, ha az optikai tengelyek egybeesnek, ez lesz a egytengelyű kristály.
A kristályok a Maxwell-egyenletek lineáris és homogén. Általában a hullám incidens a kristály izotróp közeg két részre van osztva, lineárisan polarizált hullámok anizotróp közegben: közönséges rendelkező vektor $ \ overrightarrow \ $ normális a fő rész, és egy rendkívüli rendelkező elektromos elmozdulásvektorból lenni fő listájában. Ezek a hullámok terjednek a kristály különböző irányokba, és kiváló arány ($ V_ \ És \ V_ $). Az irány az optikai tengely sebessége e hullámok egybeesnek. A koncepció a rendes és rendkívüli hullámok kifejezés csak egytengelyű kristály.
Ezek a hullámok lehet alkalmazni jogszabályok reflexió és fénytörés, de anizotrop kristályok, ezeket a továbbiakban a hullám normális, ahelyett fénysugarakat. Normál hullám visszavert és megtört hullámok két síkjában előfordulása. Ezek hivatalosan jog hatálya alá tartoznak a Snell:
ahol $ n_o = \ frac> $ - törésmutatójú rendes hullám, $ n_e = \ frac> = \ sqrt> _> + \ Frac> _ >> $ - törésmutatója rendkívüli hullám (nem tévesztendő össze a normális, ami jelöli ugyanazt a betűt). $ N_e $ függ a beesési szög. Paraméter $ n_o $ - úgynevezett rendes törésmutatója a kristályt. Abban az esetben, rendkívüli Won merőleges az optikai tengelyre ($ N_ = 0 \ és \ N_ = $ 1),
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
Írunk az olcsó és éppen időben! Több mint 50 000 bizonyított szakemberek
Különleges ajánlat! Ily módon 100 rubelt.
elsőrendű!
200 rubel / 2 óra
350 rubel / 2 óra
50 rubel / 2 óra
Paraméter $ n_e $ nevezik rendkívüli törésmutatója a kristály. Ezt az értéket nem szabad összekeverni a törésmutatójú rendkívüli hullám ($ N_ $) Ami $ n_e = const $, és $ N_ $ - funkciója a terjedési iránya a hullám. Az egybeesés - egy különleges eset.
Ellipszoid hullám normals
A térbeli eloszlása a törésmutató anizotrop közegben néha a ellipszoid hullám merőlegesek. Ő félig tengely fő értékei a törésmutató. A keresztmetszete ellipszoid sík, amely merőleges a hullám vektor $ \ overrightarrow $ - ez egy ellipszis. Az irányt a tengely az ellipszis határozza meg az irányt a vektorok $ \ overrightarrow \ és \ \ overrightarrow $ két hullám, amelyek kiterjesztik a kristály. Ebben az esetben, a hossza a félig-tengely az ellipszis arányos a törésmutatója a hullámok vizsgált. Bármilyen triaxiális ellipszoid két kör alakú központi részén. Irány, amely normális adat szakaszok - van irányai optikai tengelyeinek a kristályt.
Így egy egyirányú kristály normals ellipszoid válik ellipszoid forradalom tengelye körül $ OZ $, míg a kör keresztmetszetű van a $ XOY $ síkon. Mert egyirányú kristályok, a jelölést :. $ N_z = n_e \ n_x = n_y = n_0 $
Elemzés a fény terjedését és annak törésmutatója a határait a keresztmetszetek vizuálisan hullám felületek. Ebben az esetben, a származási sodrási hossza a szegmens, amely arányos a fázis sebességek $ v „\, és \ v” „$ ebben az irányban. Az az ábra síkjából képviseli a „pillanatnyi” szakaszban hullámfrontja által kibocsátott pontforrás a eredetű. A közönséges hullám, ezek gömb alakúak. A rendkívüli hullám van forgásfelületek, melyet úgy kapunk, az egyenlet a hullám felületek. Irány, amelyekben a keresztmetszet nézett egybeesik, az optikai tengely a kristály.
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
Mutassuk meg, hogy ha a vektor $ \ overrightarrow \ bot $ fő része a kristály, a hullám sebessége független az irányt a szaporítás.
Ha a vektor $ \ overrightarrow \ bot $ fő része a kristály, azt mondhatjuk, hogy $ \ overrightarrow \ ekvivalens> _ $, így:
Ebben az esetben a kristály viselkedik, mint egy izotróp közeg dielektromos állandója $ _. \ $
Maxwell-egyenletek elégedett kristályos média és hiányában a jelenlegi és a töltés van az űrlapot:
Ha a homogén és átlátszó anyag, akkor kifektetésekor monokromatikus hullám, amely a következőképpen írható fel:
Ebben az esetben a $ rothadás \ overrightarrow = i \ left [\ overrightarrow \ overrightarrow \ right] $, $ \ frac> = - i \ omega \ overrightarrow \ $ és $ \ rothadás \ overrightarrow = i \ left [\ overrightarrow \ overrightarrow \ right ] $, $ \ frac> = - i \ omega \ overrightarrow $. Behelyettesítve ezt a kifejezést az egyenlet (1.2), van: \ [I \ left [\ overrightarrow \ overrightarrow \ right] = - i \ omega \ overrightarrow \ to \ left [\ frac \ overrightarrow \ overrightarrow \ right] = - \ omega \ overrightarrow \ to - \ frac \ left [\ overrightarrow \ overrightarrow \ right] = \ overrightarrow \ left (1,4 \ jobbra). \] \ [i \ left [\ overrightarrow \ overrightarrow \ right] = i \ omega \ overrightarrow \ a \ frac \ left [\ overrightarrow \ overrightarrow \ right ] = \ overrightarrow \ left (1,5 \ jobbra), \]ahol a $ v $ - fázissebesség a hullám az irányt a hullám normál $ \ overrightarrow $.
Abban az esetben szempontjából leírt (1.4), (1.5), kapjuk:
alkalmazni az expressziós (1.1), megkapjuk a (1.6):
behelyettesítve a jobb oldalon az expresszió (1,7) helyett H jobb oldalán általános képletű (1,8), kapjuk:
Kiderült, hogy ha az elektromos vektor merőleges a fő rész, a sebessége a hullám nem függ terjedési irányát. Egy ilyen hullámot nevezzük rendes. Mi kell feltüntetni.
A fénytörési indexei a kristály mértük a kristály - refraktométer. Vizsgált a kristály lemez van elhelyezve egy sík felületen egy pohár félgömb nagy törésmutatójú ($ $ N_B). Beeső fény oldalról sugarú félgömb. Ez tükröződik a lemezről. Ebben az esetben, a törésmutatója a vizsgálati minta ($ n $) áll a határszög a teljes visszaverődés:
$ N = n_Bsin \ varphi. $ Upon tükröződés a kristály, van két extrém szögben (mivel a két megtört fény).
Hogyan fog változni a törésmutatója a vizsgált lemez forgatása közben a kristály féltekén - refraktométer, ha készül merőleges az optikai tengelyre?
Ha megmérjük a törésmutatója a kristály lemez leírt eszköz világossá vált, hogy a $ n_0 = const $ féltekén minden fordulattal. Tovább törésmutatójú úgy változik, hogy az ár-érték őt, amennyire csak lehetséges, a minimum. Mit lehet mondani a tájékozódás a lemez képest az optikai tengely?
Válasz: 1. Mind a törésmutatója $ n_0 \ és \ n_e \ $ lesz tartós. 2. A lemezt párhuzamosan vágva az optikai tengellyel.
Megtudja, a költségek az írás munka megrendelésre
További cikkek
Elvégzése minden típusú alkotások fizika
Nyitottak vagyunk hétköznap 10:00-20:00