60. Чем обусловлено двойное лучепреломление в оптически анизотропном одноос­ном кристалле?

При падении света на оптически анизотропную среду (оптические свойства которой в разных направлениях не одинаковы) в ней в общем случае, возникают две волны, распространяющиеся от границы раздела в различных направлениях и с различными скоростями. Это явление называется двойным лучепреломлением. Гюйгенс объяснил это явление, предположив, что падающая на анизотропную среду волна порождает в кристалле вторичные волны двух видов: сферическую (обыкновенную) и эллиптическую (необыкновенную). Скорость необыкновенной волны, а, следовательно, и показатель преломления для необыкновенной волны зависит от направления распространения этой волны в кристалле.

61. Чем отличаются отрицательные кристаллы от положительных кристаллов? При­ведите построение волновых поверхностей для обыкновенного и необыкновен­ного лучей. Отрицательные кристаллы - одноосные кристаллы, в которых скорость распространения обыкновенного луча света меньше, чем скорость распространения необыкновенного луча; положительные кристаллы - одноосные кристаллы, в к-рых скорость распространения обыкновенного луча света больше, чем скорость распространения необыкновенного луча

6 2. Как, используя пластинку в четверть волны и поляризатор, отличить циркуляр­но поляризованный свет от естественного света? На пути пластинки ставится пластинка в ¼ длины, поляризатор, который вращается. Если вращением пластинки вокруг направления луча можно найти такое положение, при котором свет, прошедший через неё, можно погасить последующем вращением поляризатора, то падающий свет был эллиптически поляризован. Если это сделать не удаётся, то мы имеем дело либо со смесью естественного света с линейно поляризованным, либо со смесью естественного света с эллиптически поляризованным. Если минимум интенсивности при повороте 180 градусов- смесь естественного света с линейно

поляризованным,

иначе- с эллип-

тически

поляризованным.

63 Каково будет действие пластинки в полволны: а) на естественный свет, б) на плоскополяризованный свет, плоскость поляризации которого составляет угол 45 с оптической осью кристалла? •'

64. В чем заключается эффект Керра? Какова физическая причина его возникнове­ния? Керр (1875) показал, что при помещении изотропных диэлектриков в электрическое поле, они становятся анизотропными (оптическая ось совпадает с направлением электрического поля). Рассм. Эффект Керра. В установку для получения поляризованного света между поляризатором и анализатором, установленными на темноту (скрещенными), помещается ячейка Керра. Она представляет собой сосуд с прозрачными плоскопараллельными стенками, заполненный активным веществом, чаще всего это бензол, с помещенными в нее электродами, на которые подается напряжение. Между ними проходит луч света. Без поля жидкость изотропна, лучи света не меняют поляризации и поле зрения темное. С появлением электрического поля наблюдается просветление на экране, что доказывает возникновение двойного лучепреломления, т.е. среда стала анизотропной. Бензол ведет себя подобно пластинке, вырезанной вдоль оптической оси. Установлено, что на величину (степень анизотропии) влияет напряженность электрического поля и величина длины волны лучей: -постоянная ячейки Керра. Ячейка Керра применяется для быстрого модулирования интенсивности света (киносъемка), В электронике используется как быстродействующий затвор, в схемах для создания обратной связи в резонаторах

65. Какие вещества называются оптически активными? В чем отличие оптической активности от двойного лучепреломления? При прохождении линейно поляризованного света, через некоторые вещества, называемые оптически активными, плоскость поляризации света поворачивается вокруг направления луча (кристаллы, чистые жидкости и растворы). Оптическая активность может обусловливаться как строением самих молекул, так и расположением частиц в кристаллической решетке. В оптически активных кристаллах и чистых жидкостях угол поворота плоскости поляризации света пропорционален толщине l слоя вещества, через который проходит свет . Коэф-нт пропорциональности наз. удельным вращением или постоянной вращения. Удельное вращение зависит от природы вещества, температуры и длины волны света в вакууме. Большинство оптически активных кристаллов сущ. в 2-ух модификациях. При прохождении света через кристалл одной модификации, наз. правовращательной, или положит., пл-ть поляризации поворачивается вправо. При прохождении света через кристалл другой модификации, наз. левовращательной или отрицательной, пл-ть поляризации поворачивается влево.