ID: 17677

Название работы: Побудова Гюйгенса для анізотропних кристалів

Категория: Доклад

Предметная область: Физика

Описание: Побудова Гюйгенса для анізотропних кристалів. Проходження світла крізь анізотропну речовину оптичні властивості якої в різних напрямках не однакові супроводжується рядом світлових явищ. Особливості цих явищ в анізотропних середовищах повязані з тим що індукований...

Язык: Украинкский

Дата добавления: 2013-07-05

Размер файла: 279.35 KB

Работу скачали: 4 чел.

Побудова Гюйгенса для анізотропних кристалів.

Проходження світла крізь анізотропну речовину, оптичні властивості якої в різних напрямках не однакові, супроводжується рядом світлових явищ. Особливості цих явищ в анізотропних середовищах пов’язані з тим, що індукований електромагнітною хвилею дипольний момент фізично нескінченно малого елемента об’єму середовища не співпадає по напрямку із електричним полем хвилі. Так відбувається тому, що в анізотропному середовищі під дією зовнішньої сили елементарні заряди зміщуються в одних напрямках легше, ніж в інших. Фізична природа анізотропії пов’язана із будовою молекул, або кристалічних ґраток речовини. При падінні світлової хвилі на межу ізотропного середовища, в цьому середовищі від границі розповсюджується одна хвиля, хвильовий вектор якої лежить в площині падіння і складає із нормаллю до границі кут , що визначається законом заломлення . Якщо середовище анізотропне, то в ньомі в загальному випадку виникають дві хвилі, що розповсюджуються від границі у різних напрямках і з різними швидкостями. Це явище називається подвійним променезаломленням. Гюйгенс дав пояснення подвійного променезаломлення на основі гіпотези про те, що падаюча на границю хвиля породжує в кристалі елементарні вторинні хвилі двох типів: сферичні (звичайні) та еліптичні (незвичайні), швидкість яких залежить від напрямку.

Тут: «о» - звичайний промінь, «е» - незвичайний промінь.

Гюйгенс постулював, що кожна точка, до якої доходить світлове збудження, може розглядатись, як центр відповідних вторинних хвиль. Для побудови фронту в наступні моменти часу слід побудувати огинаючу цих вторинних хвиль.

Головна площина співпадає з площиною малюнку.

Як знайти поляризацію хвиль в анізотропному кристалі? Вектор  для «е» - хвилі – завжди лежить в головній площині. Вектор  для «о» - хвилі – перпендикулярний до головної площини.

«е» промінь – не перпендикулярний до хвильового фронту.

Зауваження: побудова Гюйгенса дає напрямок  (положення хвильового фронту, нормалі до нього), а не напрямок променів (напрямок ). На досліді ми спостерігаємо безпосередньо за поведінкою променів, а не за нормаллю до хвилі. Але треба враховувати, що

1) Побудова Гюйгенса проста і наглядна – в ряді випадків надзвичайно полегшує пошук правильного розв'язку задачі.

2) Треба враховувати, що кут між  та  - невеликий.