Двойное лучепреломление. Пластинка в четверть длины волны

Все прозрачные кристаллы (кроме кристаллов кубической системы, которые оптически изотропны) обладают способно­стью двойного лучепреломления, т. е. раздваивания каждого падающего на них светового пучка.

Если на толстый кристалл исландского шпата направить узкий пучок света, то из кристалла выйдут два пространственно разделенных луча, параллельных друг другу и падающему лучу. Даже в том случае, когда первичный пучок пада­ет на кристалл нормально, преломленный пучок разделяется на два, причем один из них является продолжением первичного, а второй отклоняется. Второй из этих лучей получил название необыкно­венного (е), а первый — обыкновенно­го (о). Направление в оптически анизот­ропном кристалле, по которому луч света распространяется, не испытывая двойного лучепреломления, называется оптической осью кристалла. Кристал­лы в зависимости от типа их симметрии бывают одноосные и двуосные, т. е. имеют одну или две оптические оси.

Пусть на кристаллическую пластинку, вы­резанную параллельно оптической оси, нормально падает плоскополяризованный свет. Внутри пластинки он раз­бивается на обыкновенный (о) и необык­новенный (е) лучи, которые в кристалле пространственно не разделены (но дви­жутся с разными скоростями), а на вы­ходе из кристалла складываются.

Так как в обыкновенном и необыкно­венном лучах колебания светового вектора совершаются во взаимно перпендикуляр­ных направлениях, то на выходе из пластинки в результате сложения этих колебаний возникают световые волны, век­тор Е (а следовательно, и Н) в которых меняется со временем так, что его конец описывает эллипс, ориентированный про­извольно относительно координатных осей. Уравнение этого эллипса:

где Е_о и Е_е — соответственно составляю­щие напряженности электрического поля волны в обыкновенном и необыкновенном лучах, j — разность фаз колебаний. Та­ким образом, в результате прохождения через кристаллическую пластинку плоско-поляризованный свет превращается в эл­липтически поляризованный.

Между обыкновенным и необыкновен­ным лучами в пластинке возникает оптиче­ская разность ходаD=(n₀ - п_е)d или разность фаз j=(2p/l₀)(n_o-n_е)d, где d — толщина пластинки, l₀ — длина волны в вакууме.

Если D=(n₀ - п_е)d=l/4, j =±p/2, x²/E^2(o) + y²/E^2(e)

т. е. эллипс ориентирован относительно главных осей кристалла. Вырезанная параллельно оптической оси пластинка, для которой оптическая разность хода

называется пластинкой в четверть волны

(пластинкой l /4). Знак плюс соответству­ет отрицательным кристаллам, минус — положительным.

Date: 2015-08-06; view: 764; Нарушение авторских прав