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 повязані з тим що індукований...

Украинкский

2013-07-05

279.35 KB

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.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4863. Структура программы C++. Служебные слова. Комментарии. Базовые типы данных и операции над ними 75.5 KB
  Структура программы C++. Служебные слова. Комментарии. Базовые типы данных и операции над ними. Логические операции. Побитовые операции. Преобразование типов. Базовый ввод, вывод. Служебные слова. Язык С++ имеет набор зарезервированных служебных сло...
4864. Условные операторы и операторы цикла 40.5 KB
  Условные операторы и операторы цикла. Условные операторы. Язык С++ располагает несколькими условными операторами, позволяющими организовать ветвление в программе. Оператор if реализует простое ветвление, относительно выполнения условия: if ( условие...
4865. Системы счисления. Двоичная система счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Машинное представление базовых типов С++ 67.5 KB
  Системы счисления. Двоичная система счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Перевод целой части. Перевод дробной части. Машинное представление базовых типов С++. Системы счисления. Под числом понимают некоторую абстрактную меру...
4866. Одномерные и многомерные массивы 36.5 KB
  Одномерные и многомерные массивы Массив представляет собой набор переменных одного типа. Элементы массива размещаются в памяти последовательно и индексируются начиная с 0. Доступ к элементам осуществляется напрямую по индексу. Размерность массива оп...
4867. Массивы символов. Работа со строками 47 KB
  Массивы символов. Работа со строками. Несмотря на то, что в состав стандартной библиотеки С++ входит специализированный тип данных для работы со строками string, очень часто для работы со строками используются массивы символов (char). Считается, что...
4868. Указатели. Адресная арифметика. Ссылки 41 KB
  Указатели. Адресная арифметика. Ссылки. Указатели – особый тип данных. Указатель хранит адрес, по которому в памяти располагается некоторый объект (переменная, массив, функция). Можно упрощенно представить память компьютера в виде массива после...
4869. Указатели и массивы. Способы распределения памяти. Динамическое распределение памяти. Операции new и delete 37.5 KB
  Указатели и массивы. Способы распределения памяти. Динамическое распределение памяти. Операции new и delete. Динамические массивы. Как уже было сказано ранее, массивы представляют собой последовательно размещенную в памяти последовательность перемен...
4870. Функции. Способы передачи параметров. Значения по умолчанию. Рекурсия 46.5 KB
  Функции. Способы передачи параметров. Значения по умолчанию. Рекурсия. Функцией называют поименованный блок программного кода. Передача управления этому блоку в процессе работы программе осуществляется в виде вызова функции. Функция может иметь па...
4871. Функции и массивы. Аргументы командной строки. 52.5 KB
  Функции и массивы. Аргументы командной строки. Массив в С++ никогда не передается по значению, а только как указатель на его первый (т.е. имеющий индекс 0) элемент. Все три следующие объявления функций эквивалентны: void sort( int ) void sort( in...