або лінейнополярізованним, а площину, перпендикулярну напрямку коливань - площиною поляризації.
При проходженні світла через прозорі кристали (зокрема - через кварц) спостерігається явище подвійного променезаломлення. Це явище полягає в тому, що падаючий на кристал світловий пучок розділяється всередині нього на два, що поширюються з різними швидкостями і в різних напрямках.
Кристали, які мають подвійне променезаломлення, підрозділяються на одновісні і двоосні. У одноосних кристалів один з заломлених променів підкоряється звичайному закону заломлення, зокрема він лежить в одній площині з падаючим променем і нормаллю до заломлюючої поверхні. Цей промінь називається звичайним (о). Для іншого променя, званого незвичайним (е), відносини синусів кута падіння і кута заломлення не залишається постійним при зміні кута падіння. У одноосних кристалів мається напрям, уздовж якого звичайні і незвичайні промені розповсюджуються не розділяючись і з однаковою швидкістю. Цей напрямок називається оптичною віссю кристала.
Подвійне променезаломлення пояснюється анізотропією кристалів. Неоднакове заломлення звичайних і незвичайних променів вказує на відмінність для них показників заломлення. Звичайний промінь розповсюджується по всіх напрямках з однаковою швидкістю, і отже, показник заломлення для нього є величина постійна. Для незвичайного променя кут між напрямком коливань світлового вектора і оптичною віссю не прямий і, отже, такі промені розповсюджуються по різних напрямах з різними швидкостями і їх показник заломлення є змінною величиною, що залежить від напрямків променя.
Таким чином, різниця в швидкостях для всіх напрямків, крім напрямку оптичної осі (де,) і обумовлює явище подвійного променезаломлення в одноосних кристалах.
Подвійне променезаломлення має місце в природних анізотропних середовищах. Але також існують різні способи отримання штучної оптичної анізотропії. Оптичні ізотропні речовини стАнів анізотропними, наприклад, під дією електричного поля. Оптична анізотропія характеризується різницею показників заломлення звичайних і незвичайних променів у напрямку, перпендикулярному оптичній осі.
Під впливом електричного поля (ефект Керра) виникає різниця показників заломлення і, пропорційна квадрату напруженості поля Е:
,
де k - постійна, що характеризує речовину.
На шляху між звичайним і незвичайним променями виникає різниця ходу:
,
або різниця фаз
,
цей вираз прийнято записувати у вигляді:
,
де В-характерна для речовини величина, звана постійної Керра.
Ефектом Керра називається явище оптичної анізотропії у прозорого ізотропного твердого, рідкого або газоподібного діелектрика при приміщенні його в зовнішнє електричне поле. Під дією однорідного електричного поля діелектрик поляризується і набуває оптичні властивості одноосного кристала, оптична вісь якого збігається за напрямком з вектором Е напруженості поля. Різниця показників заломлення поляризованого діелектрика для незвичайного і звичайного променів монохроматичного світла, що поширюється перпендикулярно вектора Е, задовольняє закону Керра:
,
де - довжина хвилі світла у вакуумі, К - постійна Керра.
При впливі поперечного електричного поля площину поляризації повертається ...
