Физика (Оптика)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF6_3_Kristallooptika_mini

Принцип Гюйгенса

(Huygens' principle)

Построение поверхности волны на основании принципа Гюйгенса

Принцип Гюйгенса–Френеля: ∆S1 и ∆S2 – элементы волнового фронта, n1 и n2 – нормали

Двулучепреломление в одноосных кристаллах

Эллипсоид волновых нормалей: его полуоси равны главным значениям показателя преломления.

Строится сечение эллипсоида плоскостью, перпендикулярной волновому вектору k. Это сечение представляет собой эллипс, направления осей которого определяют направления векторов D’ и D” двух распространяющихся в кристалле волн, а длины полуосей пропорциональны показателям преломления этих волн.

Двулучепреломление в одноосных кристаллах

Зависимость фазовой скорости световой волны от направления распространения в одноосном кристалле. Направление нормали задаётся углом θ, образуемым с оптической осью. Решения этого уравнения:

Nx2 + N y2 = sin2 θ, Nz2 = cos2 θ

v '2 = vo2

v "2 = vo2 cos2 θ+ ve2 sin2 θ

Литература

Нордлинг К., Остерман Д. Справочник по физике для учёного и инженера / Перевод с англ. А.В.

Бармасова. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011. – С.63-71, 273-301.

6.3.5. Построение Гюйгенсанса

Принцип Гюйгенса: каждая точка волнового фронта, достигшая границы раздела, становится источником вторичного возмущения, образуя две волновых поверхности – для обыкновенной и необыкновенной волны. Результирующий волновой фронт строится как огибающая этих волновых поверхностей, а лучи проходят через точки касания огибающих.

Волновые поверхности в a) отрицательном (ve > vo (no > ne)) и в b) положительном (ve < vo (no < ne))

кристаллах

Рефракция волн по Гюйгенсу

К объяснению показателя преломления