Поляризатор || анализатору.

Плоскости анализатора и поляризатора совпадают.

Ае=Acos(a); Ao=Asin(a); А2е=Acos²(a);

A2o=Asin²(a). d^''=2pL(n_о- n_e)/l

1. Амплитуда выходящих обыкновенных лучей при любом a, кроме p/4 не равны.

2. Ни при каких условиях поле зрения не будет темным, т.к. амплитуды лучей всегда имеют одинаковые направления.

Т.к. d^*- d^''= p, то во втором случае поле зрения будет просветление при тех же условиях, при которых в первом случае наступает min (затемнение).

Если кристалл освещается белым светом, то поле зрения - окрашено, и окраска меняется в зависимости от угла между поляризатором и анализатором.

- хроматическая поляризация (применяется в кристаллографии, в микроскопах для исследования минералов - по окраске поля зрения можно определить, что за минерал).

20 ИСКУССТВЕННАЯ АНИЗОТРОПИЯ

Явление двойного лучепреломления в прозрачных изотропных веществах под влиянием механического воздействия было открыто в 19 веке. Оптическую анизотропию, появляющуюся под влиянием ме­ханической деформации, легче всего обнаружить, поместив исследуе­мое тело между "скрещенными" николями.

При одностороннем сжатии или растяжении тела вдоль направ­ления 00' в нем возникает оптическая анизотропия, эквивалентная анизотропии одноосного кристалла с оптической осью 00'. Обыкно­венный и необыкновенный лучи распространяются в направлении, перпендикулярном 00', не разделяясь, но с разными скоростями u_o и. u_e. Если главное сечение николя непараллельно и неперпендикулярно 00' , то свет, прошедший через деформированное вещество, будет эл­липтически поляризован и его нельзя будет погасить николем N₂.

Разность коэффициентов n_o-n_e

n_o-n_e=(u_o-u_e)/c

может служить мерой возникновения анизотропии. Опыт показывает, что

n_o-n_e =кр, где к - константа, определяемая свойствами вещества; р - давление, которому подвержено тело.

Разность фаз, которую приобретут обыкновенный и необыкно­венный лучи, пройдя толщину вещества l, равна

Dj=2pl(n_o-n_e)/l=Cpl,

где С Dj=2pk/l - новая константа, которая в зависимости от рода вещества может быть как положительной, так и отрицательной. Кроме то­го, она зависит от длины волны l падающего света. Из-за зависимо­сти Dj от l просветленное при деформации поле зрения окрашено аналогично тому, как окрашено поле при хроматической поляриза­ции, даваемой естественными кристаллами.

Если в теле остаются напряжения, то двойное лучепреломление сохраняется после прекращения действия деформирующей силы и, следовательно, сохраняется соответствующая окраска. Это явление используется для изучения распределения деформаций и напряжений в прозрачных моделях по виду полос одинакового цвета (изохром), возникающих при наблюдении модели, помещенной между "скрещенными" николями.

Другим примером искусственной анизотропии является анизо­тропия, возникающая в веществе под действием электрического поля. Это явление было открыто в 1875 году Керром. Явление Керра на­блюдается в жидкостях, в кювету с которыми встроены пластины плоского конденсатора (см. рисунок). Сама кювета помещается между "скрещенными" николями.

При отсутствии электрического поля свет через систему не про­ходит. Если подать на пластины конденсатора электрическое поле напряженностью Е, то свет проходит через николи, так как жидкость приобретает свойства одноосного кристалла с осью, направленной вдоль электрического поля. Из опыта следует, что разность коэффици­ентов (n_o-n_e) пропорциональна напряженности электрического поля Е². Разность фаз при этом

Dj=ВlЕ²,

где l - толщина слоя жидкости; В - постоянная Керра, зависящая от рода жидкости.

Явление Керра объясняется ориентирующим действием внеш­него электрического поля на анизотропные молекулы жидкости. Это может быть обусловлено только при наличии у молекул электрическо­го дипольного момента или момента, приобретенного в электрическом поле. Время, в течение которого молекулы успевают сориентироваться во внешнем электрическом поле, не превышает 10^-9 секунд. За такой же промежуток времени наступает дезориентация молекул при выключе­нии поля, то есть при Е = 0. Малое значение промежутка времени, в течение которого устанавливается или пропадает двойное лучепре­ломление, позволяет использовать ячейку Керра в качестве безынерциального светового затвора (например, при определении скорости света).