17677

Побудова Гюйгенса для анізотропних кристалів

Доклад

Физика

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...

Украинкский

2013-07-05

279.35 KB

3 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.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49418. Проектирование ОГС 1.1 MB
  Датчик угла по оси стабилизации. Расчёт канала стабилизации Требуется спроектировать одноосный гиростабилизатор на базе чувствительного элемента заданного типа удовлетворяющего предъявленным ниже требованиям по точности сохранения заданного положения платформы в инерциальном пространстве при действии на неё различных возмущающих воздействий линейных и вибрационных перегрузок а также по качеству стабилизации надёжности и экономичности. Одноосные гироскопические стабилизаторы ОП применяются как для непосредственной стабилизации...
49419. Разработка конструкции блокиратора системы зажигания 3.25 MB
  Прибор может использоваться в легковых автомобилях различных моделей. Имеет три вида режимов работы. Прибор устанавливается под капотом машины, на панели около руля светодиод, который служит для отображения режима работы и показывает, что автомобиль находится под защитой автосторожа.
49420. РУКОВОДСТВО К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ 6.42 MB
  Функции нескольких переменных. Кратные интегралы. Тройной интеграл. Однородные дифференциальные уравнения первого порядка. Разложение функций в степенные ряды. Определение комплексного числа. Показательная функция с комплексным показателем
49422. Органы управления сельскохозяйственного производственного кооператива 756.5 KB
  Производственные кооперативы начали создаваться европейскими рабочими с середины XIX века с «целью устранить для малосостоятельных лиц посредничество капиталиста». В России такой принцип организации деятельности был давно известен под именем артели (артельного товарищества), характеризовавшейся совместным личным трудом участников «за общий их счет и с круговою их порукою»
49423. Расчёт структуры электромагнитных полей 1.31 MB
  Основной метод исследования – решение уравнений Максвелла, уравнений, описывающих волны в реальных средах с учётом законов, так или иначе характеризующих электромагнитное поле (таких, как материальные уравнения, уравнение Лапласа, волновые уравнения Гельмгольца и др.) методом разделения переменных. Сам метод разделения переменных является крайне удобным во многих задачах, рассматриваемых теорией электромагнит. поля.
49426. Анализ линейной динамической цепи 490 KB
  Электрическим фильтром называется четырехполюсник, пропускающий без ослабления или с малым ослаблением колебания определенных частот и пропускающий с большим ослаблением колебания других частот.