Пластинка - турмалин
Cтраница 3
 |
Прохождение света через две пластинки турмалина. [31] |
Вращая кристалл вокруг направления светового луча, мы не заметим никаких изменений в интенсивности света, прошедшего через турмалин, хотя последний ослабит исходный световой пучок в два раза. Таким образом, световая волна, падающая на турмалин от обычного источника света ( например, от электрической дуги L), не обнаруживает асимметрии по отношению к направлению своего распространения. Однако, если поставить на пути луча еще вторую аналогичную пластинку турмалина Т2, расположенную параллельно первой ( см. рис. 16.1), то картина осложняется. [32]
Было обнаружено, что все двоякопреломляющие кристаллы в той или иной степени поглощают свет. Это явление называется дихроизмом. Примером сильно дихроичного естественного кристалла является турмалин, в котором коэффициент поглощения для обыкновенного луча во много раз больше, чем для необыкновенного. Пластинка турмалина толщиной всего лишь 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет, проходящий сквозь нее, оказывается линейно-поляризованным. Коэффициент поглощения необыкновенного луча в турмалине сильно зависит от частоты света. [33]
Было обнаружено, что все двоякопреломляющие кристаллы в той или иной степени поглощают свет. Это явление называется дихроизмом. Примером сильно дихроичного естественного кристалла является турмалин, в котором коэффициент поглощения для обыкновенного луча во много раз больше, чем для необыкновенного. Пластинка турмалина толщиной всего лишь 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет, проходящий сквозь нее, оказывается линейно-поляризованным. Коэффициент поглощения необыкновенного луча в турмалине сильно зависит от частоты света. Поэтому при освещении пластинки турмалина белым светом в проходящем свете преобладают волны, частоты которых соответствуют желто-зеленой области спектра видимого света. [34]
Существуют, однако, вещества, кристаллам которых наряду с двойным лучепреломлением свойственно еще и явление дихроизма, сущность которого заключается в избирательности поглощения ( пропускания) обыкновенного и необыкновенного луча. Пластинка небольшой толщины ( 1 мм), вырезанная из кристалла этого минерала параллельно его оптической оси, практически непроницаема для обыкновенного луча. Таким образом, из нее, как и из призмы Николя, выходит только необыкновенный луч. Ясно, что пластинка турмалина или просто кристалл его может служить поляризатором без каких бы то ни было конструктивных ухищрений. Однако турмалин обладает различной оптической плотностью по отношению к свету с разной длиной волны. Такая избирательность поглощения приводит к тому, что поляризованный турмалином свет имеет желто-зеленую окраску, что является, конечно, существенным недостатком этого естественного поляризатора. [35]
Гипотезы, объясняющие наблюдаемые явления. Итак, свет, прошедший сквозь турмалин, приобретает особые свойства. Поэтому способность такого света проходить через вторую пластинку турмалина зависит от ориентации оптической оси этой пластинки относительно оптической оси первой пластинки. Такой анизотропии не было в пучке, идущем непосредственно от фонаря ( или солнца), ибо по отношению к этому пучку ориентация турмалина была безразлична. [36]
На ином принципе основаны поляризационные приспособления, простейшим представителем которых является турмалин. Турмалин представляет собой двояко-преломляющий кристалл, в котором один из лучей ( обыкновенный) поглощается значительно сильнее, чем другой. Поэтому из пластинки турмалина оба луча, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях, выходят с весьма различной интенсивностью, и прошедший через нее свет оказывается частично поляризованным. Если взять достаточно толстую ( около 1 мм) пластинку турмалина, то в случае видимого света обыкновенный луч практически целиком поглощается и вышедший свет будет плоскополяризованным. [37]
Это явление называется дихроизмом. Примером сильно дихроичного естественного кристалла является турмалин, в котором коэффициент поглощения для обыкновенного луча во много раз больше, чем для необыкновенного. Пластинка турмалина толщиной всего лишь в 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет, проходящий сквозь нее, оказывается линейно поляризованным. Коэффициент поглощения необыкновенного луча в турмалине сильно зависит от частоты света. Поэтому при освещении пластинки турмалина белым светом в проходящем свете преобладают волны, частоты которых соответствуют желто-зеленой области спектра видимого света. [38]
Было обнаружено, что все двоякопреломляющие кристаллы в той или иной степени поглощают свет. Это явление называется дихроизмом. Примером сильно дихроичного естественного кристалла является турмалин, в котором коэффициент поглощения для обыкновенного луча во много раз больше, чем для необыкновенного. Пластинка турмалина толщиной всего лишь 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет, проходящий сквозь нее, оказывается линейно-поляризованным. Коэффициент поглощения необыкновенного луча в турмалине сильно зависит от частоты света. Поэтому при освещении пластинки турмалина белым светом в проходящем свете преобладают волны, частоты которых соответствуют желто-зеленой области спектра видимого света. [39]
Чтобы выделить из него плоскополяризованный свет, существуют различные способы. Другой, часто употребляемый способ, заключается в использовании оптически анизотропных сред. Наиболее простым типом оптической анизотропии обладают одноосные кристаллы. Сходные свойства возникают и у первоначально изотропных тел, подвергнутых одноосной деформации. При распространении в таких материалах естественный свет разбивается на два луча, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях ( двойное лучепреломление): параллельной и перпендикулярной оптической оси. Первый луч называется необыкновенным, а второй - обыкновенным. Для этих двух лучей значения показателей преломления и поглощения различны. Различие в поглощении обыкновенного и необыкновенного лучей ( дихроизм) иногда оказывается столь большим, что один из них вообще не проходит через слой вещества. Например, пластинка турмалина толщиной в 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет ( видимой области), прошедший через такую пластинку, оказывается полностью поляризованным в плоскости, параллельной оптической оси. [40]
Страницы: 1 2 3