Поляризация при двойном лучепреломлении

Свет, падающий на прозрачные кристаллы (за исключением кристаллов кубической системы), расщепляется на два луча, распространяющиеся в общем случае с разными скоростями и в разных направлениях.

Кристаллы, обладающие двулучепреломлением, делятся на одноосные и двухосные. У одноосных (исландский шпат, турмалин, кварц,…) имеется одно направление распространения света, для которого не наблюдается двойное лучепреломление. Это направление – оптическая ось кристалла. Двухосные кристалла (слюда, гипс,…) имеют два таких направления. Плоскость, проходящая через падающий луч и оптическую ось в точке ее падения, – главное сечение.

У одноосных кристаллов (рис. 16) один из лучей удовлетворяет обычному закону преломления – он называется обыкновенным (о). Для другого – необыкновенного (е) луча – отношение синусов углов падения и преломления зависит от угла падения, и он не лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к преломляющей поверхности.

Внутри кристалла указанные лучи характеризуются показателями преломления:

и ,

где – скорости распространения этих лучей.

Вышедшие из кристалла параллельные друг другу обыкновенная и необыкновенная волны поляризованы: плоскость колебаний волны о перпендикулярна главному сечению, а волны е – параллельна ему.

Двойное лучепреломление является следствием анизотропии диэлектрических свойств кристаллов: значения , а следовательно, и зависят от направления.

Некоторые двулучепреломляющие кристаллы обладают дихроизмом – неодинаковым поглощением световых волн, имеющих разную поляризацию. Одним из естественных поляризаторов является турмалин, в котором при толщине кристалла 1 мм обыкновенный луч почти полностью поглощается.