книги из ГПНТБ / Большанина М.А. Распространение света в анизотропных средах

зации, широкое распространен приобрели так называемые поляроиды.

Действие их основано на явлении дихроизма: один "из лучей устраняет­

ся благодаря очень сильному его поглощению в кристаллах поляроида.

Попытки искусственно вырастить большие дихроичные кристаллы .не

увенчались успехом. В 1928 г . Ленд, тогда еще студент Гарвардского колледжа, предлояил пленочный поляризатор, состоящим из большого

числа упорядоченно расположенных дихроичных субмикрокристалликов,

внедренных в прозрачный материал с тем яе приблизительно показа­ телем преломления (для снижения рассеяния света). В качестве дих­ роичных кристаллов были употреблены иглообразные кристаллики гера-

патита (периодидсульфат хинина). Наибольшая Главная ось поглощения параллельна длинной оса кристалла. Правильная ориентация игл дос­ тигается растяжением пленки. Эти поляроиды в настоящее время поч­ ти не используются из-за дефицита хинина.

Предложено большое число микрокристаллических поляроидов

с другими дихроичными кристаллами. Однако, наиболее распростра­

ненными в настоящее время являются пленочные поляроиды молеку­ лярного типа.

В этих поляроидах используются длинные' тонкие дихроичные молеку­ лы. Ось их поглощения совпадает с длинной осью молекулы. Есть много способов добиться их упорядоченного расположения. К числу

- II9 - .

ленном направлении. Действующими является подвиниловые комплек­

куле поливинилового спирта других атомов, а, наоборот, отщеп­ ления от нее некоторого числа атомов кислорода и двойного числа атомов водорода. В результате в пленке поливинилового спирта,

дихроичного самого по себе, появляется дихроичные, молекулы поли­ винилена. Для упорядочения дихроичных молекул пленка растягивает­ ся.

По пленочным поляроидам имеется очень большое число патен­

тов.

Большим преимуществом поляроидов является возможность по-

лучения их в виде листов лвбых размеров вплоть до Іх І н2 . Поля­ роиды нашли’ большие практические применения.

§ 24. Анализ^оляризованного_света^

Лсбой поляризатор, пропускавший один, тип лучей, может слу­ жить и анализатором. В настоящем параграфе мы рассмотрим, как осуществляется анализ лучей. Проще всего ото сделать, используя иикожь.

Предположим,, что требуется узнать поляризован свет или нет. Пропустим его через призму Нйкодя. Бели это естественный свет,-’т.о в николе он разделится на обыкновенный и необыкновен­ ный пучки одинаковой интенсивности независимо от расположения плоскости главного сечения николя.

Как мы видели, из николя выйдет необыкновенный туч, ин­ тенсивность которого будет равна половине интенсивности падаю­ щего света. Как бы'мы ни вращали наколь вокруг его оси.

Рис. 39

Из николя-поляризатора выйдут лучи с колебаниями, лежащи­ ми в плоскости его главного сечения. Изобразюг плоскость колебаний лучей, как это мы делали в § 21 (рисЛф ). Пусть 3*3* -след се­

чения этой плоскости плоскостью главного сечения поляризатора.

Направление колебаний в падающем на ңикбль-анализатор луче сов­ падает с 9 9 . На рис. 40а, 40в, 40с J ^ -^изображает след

плоскости главного сечения николя-анализатора и в то хе время

интенсивность. Если плоскость главного сечения тнсоля-анализа- '

Ііы опять здесь встретились с законом Палю. Наконец, если повер­ нуть анализатор так, что его плоскость главного сечения будет перпендикулярна плоскости главного сечения поляризатора (или

.направлению колебаний поляризованного луча), то луч совсем не пройдет через анализатор, и поле зрения сделается темным.

Итак, поворачивая никодь-анализатор вокруг его оси, мы модем полностью погасить луч, если он поляризован. При этом мы легко устанавливаем направление колебаний в поляризованном

луче. Они, очевидно, перпендикулярны плоскости главного сечения

“ 122 “

анализатора при полной гашении луча, и совпадает с ник при на­ ибольшей яркости света при выходе из анализатора.

Так можно провести анализ линейно поляризованного луча.

Совокупностью двух николей или двух поляроидов можно вос­

пользоваться для ослабления света в любой желательной степени.

Например, в фотометрах и спектрофотометрах используют ослабление света николями для компенсации поглощения в каком-либо веществе.

Существует много других примеров, когда необходимо плавно умень­ шать интенсивность света.

Обратимся к анализу эллиптически и циркулярно поляризован­

ного света.

Николь-анализатор не может лтличить естественный луч от

циркулярно поляризованного. Как бы мы не вращали николь, интен­

сивность света, прошедшего через анализатор, изменяться не будет.

Точно также эллиптически поляризованный свет нельзя при помощи

николя отличить от частично поляризованного.

Так как эллиптически (циркулярно) поляризованный луч полу­

ным способом. Зная добавленную фазовой пластинкой разность фаз,

нетрудно вычислить разность фаз двух лучей в эллиптически или циркулярно поляризованном луче.

В циркулярно поляризованном луче разность фаз между обык­ новенным и необыкновенным лучами равна Ji-fZ. Следовательно, для его анализа достаточно взять пластинку в четверть волны.

В эллиптически поляризованном луче разность фаз может быть

- 124 -

ванные лучи, то к их разности фаз в разных местах компенсатора будет добавляться различная разность фаз самого компенсатора.

Найдутся такие места в компенсаторе, что суммарная разность фаз

можно определить и искомую разность фаз в эллиптически поляризо^

ванном луче.

толщина пластинки А/* равна 8 ,6 'І0 “^см, а для синих (А=054бмк) - 7 ,8 ‘ІСГ5 см.

Если освещать компенсатор Бабине не монохроматическим,а белым

светом, то получатся цветные, а не черные полосы. Среди них выделится только одна, соответствующая разности -фаз, равной нулю. Очевидно, разность фаз равна нулю для всех длин волн. Если поставить компенсатор Бабине между параллельными николями, то в этом месте появится белая полоса (остальные будут цветные'), если поставить его между скрещенными николями, то появится черная

- 125 -

ориентироваться на белую или черную полосу в компенсаторе Бабине.

§ 25. йнтеоференция параллельннх_полавизованных лучей.

Интерференцией поляризованных лучей широко пользуются на практике и в науке. Об этом мы скажем несколько поздне.е, а сейчас прежде всего рассмотрим какие условия необходимо соблюсти, чтобы интерференция оыла возможна. Лреяде всего необходимо создать меж­

ду поляоизованными лучами разность хода. В 520 мы познакомились с методом получения разности фаз мекду обыкновенным к необыкновен­ ный лучами в пластинке, вырезанной параллельно оптической оси.

■Вторым условием является когерентность лучей.

В §.2І мы видели, что необходима когерентность не только по І&ое, но и по направлению колебаний, т .е . поляризации. Два

поляризованных луча, получившихся из естественного, не интерфери­

рует, даже если их колебания свести к одному направлению . Интер­

ферируют только лучи, получившиеся из поляризованного луча. ІХы

здзсь рассмотрим этот вопрос более подробно.

кости ниісоля-аналигз.-з'т'пт«