Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции кристаллография.doc
Скачиваний:
429
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
937.98 Кб
Скачать

Лекция 16 Оптические свойства кристаллов Двупреломление лучей

Оно характерно для кристаллов низшей и средней категории.

К — кристалл

М L DМ, DL — 2 образо

K вавшихся луча, плос

D кости их колебаний

взаимно перпендику

лярны.

зложение луча при преломлении на 2 луча называется двупреломлением.

В кальците CaCO3угол расхождения лучей 6,50.

Это свойство связано с анизотропиейкристаллов.

Кубические кристаллы оптически изотропны.Для них характерна поверхность световых волн в форме шара и показатель преломленияn один для всего кристалла.

Для кристаллов средней и низшей категории поверхности световых волн

состоят из вставленных друг в друга шара и эллипсоида.

главная ось

  • — положительный кристалл

отрицательный кристалл

Кристаллы средней категории имеют одну оптическую ось.

Обыкновенный луч— волновая поверхность отвечает шару, луч распространяется во все стороны с одинаковой скоростью.

Необыкновенный луч— волновая поверхность отвечает эллипсоиду, в разных направлениях скорость различна.

Для кристаллов низшей категории волновая поверхность имеет более сложный вид.

В практической кристаллографии пользуются особыми волновыми поверхностями, которые называются оптическими индикатриссами. Это указательная поверхность тензора диэлектрической непроницаемости (ij). С ее помощью можно определить:

  1. Величины показателей преломления

  2. Ориентировку колебаний

Соответственно возникает 3 показателя преломления.

ng

np

nm

+ nm= np

Оптическая ось— направление, по которому не происходит двупреломление света.

ng— максимальный

np — средний

nm— минимальный

Даже если кристалл ориентирован по-другому, ng все равно направлен вдоль главной оси.

np

nmng

-

В эллипсоиде вращения все перпендикулярные оси сечения являются кругами. (nm= np)

В средних кристаллах вдоль главной оси (L6, L4, L3) идет неполяризованный и нераздвоенный луч.

L6

Кристаллы средней категории имеют одну оптическую ось (одноосные). Их оптическая индикатрисса ограничена двумя величинами:

  1. Половиной величины оси вращения эллипсоида (1/2 Ng)

  2. радиусом его кругового сечения (Np)

Величина двупреломления: ng-np.

Для кристаллов низшей категории оптическая индикатрисса — эллипсоид с тремя неравными взаимно перпендикулярными осями и каждая ось — единичное направление. Эти кристаллы оптически двуосны, значит, чтобы определить nв кристаллах низшей категории, надо определить 3 показателя преломления (ng, np, nm).

Оптическая индикатрисса ограничена тремя величинами: Ng, Np, Nm.

Величина двупреломления та же: ng-np.

Дефекты в кристаллических материалах

Классификация дефектов

Проводится по размерному признаку.

  1. Точечные

Это дефекты, которые соизмеримы с размерами атомов в трех измерениях. Виды:

  1. Вакансия (отсутствие атома в решетке)

  2. Межузельный атом самовнедрения

  3. Примесный атом внедрения

  4. Примесный атом замещения

  5. Антиструктурное разупорядочение

  1. Линейные

Имеют размеры, соизмеримые в двух измерениях с размерами атома, а в третьем — с размерами кристалла.

  1. Дислокации

  2. Цепочка вакансий (неустойчивая)

  1. Поверхностные

В двух измерениях соизмеримы с размерами кристалла, а в третьем — с размерами атома.

  1. Границы зерен и субзерен

  2. Дефекты упаковки

  1. Объемные

В трех измерениях соизмеримы с размерами кристалла (макроскопические дефекты)

  1. Поры

  2. Трещины

  3. Царапины

Дефекты оказывают влияние на следующие свойства:

  1. Электрофизические

  2. Механические

  3. Магнитные

  4. Теплопроводность

  5. Скорость самодиффузии и диффузии примесей

Источники дефектов:

  1. Рост кристаллов

  2. Пластическая деформация

  3. Облучение кристалла пучками частиц высокой энергии

  4. Диффузия атомов примеси

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Мы не исправляем ошибки в тексте (почему?), но будем благодарны, если вы все же напишите об ошибках.