всілякими рівноімовірними орієнтаціями вектора Е (і, отже, Н) називається
природним. Світло, в якому напрями коливань світлового вектора якимсь чином впорядковані, називається поляризованим. Так, якщо в результаті яких-небудь зовнішніх впливів з'являється переважне (Але не виняткове!) Напрям коливань вектора Е, то маємо справу з частково поляризованим світлом. Світло, в якому вектор Е (і, отже, Н) коливається тільки в одному напрямку, перпендикулярному променю, називається плоскополяризованим (лінійно поляризованим).
Способи поляризації світла
Поляризація - для електромагнітних хвиль <# "1.files/image013.jpg">
Рис. 1
Навіть у тому випадку, коли первинний пучок падає на кристал нормально, заломлений пучок розділяється на два, причому один з них є продовженням первинного, а другий відхиляється (рис. 2). Другий з цих променів отримав назву незвичайного (е), а перший - звичайного (о).
В В
Рис. 2
У кристалі ісландського шпату мається єдине напрямок, уздовж якого подвійне променезаломлення не спостерігається. Напрямок в оптично анізотропному кристалі, по якому промінь світла поширюється, чи не відчуваючи подвійного промені заломлення, називається оптичною віссю кристала. У даному випадку мова йде саме про направлення, а не про прямої лінії, що проходить через якусь точку кристала. Будь пряма, проходить паралельно даному напрямку, є оптичною віссю кристала. Кристали в залежності від типу їх симетрії бувають одновісні і двоосні, тобто мають одну або дві оптичні осі (до перших і відноситься ісландський шпат).
Дослідження показують, що вийшли з кристала промені плоскополяризоване у взаємно перпендикулярних площинах. Площина, проходить через напрям променя світла і оптичну вісь кристала, називається головною площиною (або головним перерізом кристала). Коливання світлового вектора (вектора напруженості Е електричного поля) в звичайному промені відбуваються перпендикулярно головній площині, у незвичайному - в головній площині (рис. 2).
Неоднакове заломлення звичайного і незвичайного променів вказує на відмінність для них показників заломлення. Очевидно, що при будь-якому напрямку звичайного променя коливання світлового вектора перпендикулярні оптичній осі кристала, тому звичайний промінь розповсюджується по всіх напрямках з однаковою швидкістю і, отже, показник заломлення n 0 для нього є вели чину постійна. Для незвичайного ж променя кут між напрямом коливань світлового вектора і оптичної віссю відмінний від прямого і залежить від напряму променя, тому незвичайні промені розповсюджуються по різних напрямах з різними швидкостями. Отже, показник заломлення п е незвичайного променя є змінною величиною, яка від напрямку променя. Таким чином, звичайний промінь підпорядковується закону заломлення (звідси і назва В«ЗвичайнийВ»), а для незвичайного променя цей закон не виконується. Після виходу з кристала, якщо не брати до уваги поляризацію у взаємно перпендикулярних площинах, ці два промені нічим один від одного не відрізняються.
Як розглядалося, звичайні промені поширюються в кристалі в усіх напрямках з однаковою швидкістю v 0 = c/n 0 , а незвичайні - з різною швидкістю v в = с/n в . (Залежно від кута між вектором Е і оптичною віссю). Для променя, що поширюється вздовж оптичної осі, n 0 = n e , v 0 = v e тобто вздовж оптичної осі існує тільки одна швидкість поширення світла. Різниця в v e і v в для всіх напрямків, крім напрямку оптичної осі, і обумовлює явище подвійного променезаломлення світла в одновісних кристалах.
Припустимо, що в точці S всередині одноосного кристала знаходиться точкове джерело світла. На рис. 3 показано поширення звичайного і незвичайного променів в кристалі (головна площина збігається з площиною креслення, ГО '- напрямок оптичної осі). <В
Рис. 3
Хвильовий поверхнею звичайного променя (він поширюється з v 0 = const) є сфера, незвичайного променя (v e В№ const) - еліпсоїд обертання. Найбільша розбіжність хвильових поверхонь звичайного і незвичайного променів спостерігається в напрямку, перпендикулярному оптичній осі. Еліпсоїд і сфера стосуються один одного в точках їх перетину з оптичною віссю ОО ', Якщо те v e про (n е > n o ), еліпсоїд незвичайного променя вписаний в сферу звичайного променя (еліпсоїд швидкостей витягнуть щодо оптичної осі) і одноосний кристал називається позитивним (Рис. 279, а). Якщо v e > v 0 (n e 0 ), то еліпсоїд описаний навколо сфери (еліпсоїд швидкостей розтягнутий в напрямку, перпендикулярному оптичній осі...
