Cтраница 3
Естественный свет представляет собой иабор линейно-поляризованных волн со всевозможными ориентациями плоскостей их колебаний относительно луча. При падении естественного света на одноосный кристалл в последнем распространяются две волны - обыкновенная и необыкновенная, которые линейно-поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Каждая из элементарных волн, падающих на кристалл, участвует в возбуждении этих двух волн. Однако ее вклады в обыкновенную и необыкновенную волны неодинаковы и зависят от угла а между ее плоскостью колебаний и главной плоскостью кристалла. Так, например, элементарная волна, поляризованная в главной плоскости кристалла ( азт / 2), возбуждает только обыкновенную волну, а элементарная волна, поляризованная в перпендикулярной плоскости ( а0) - только необыкновенную волну. Иными словами, обыкновенная и необыкновенная волны в основном порождаются разными элементарными волнами, входящими в состав естественного света, падающего на кристалл. Следовательно, обыкновенная и необыкновенная волны, распространяющиеся в одноосном кристалле при падении на него естественного света, некогерентны. [31]
Линия, перпендикулярная к круговому сечению эллипсоида показателей преломления, называется оптической осью кристалла. У многих кристаллов эллипсоид показателей преломления является эллипсоидом вращения. Такие кристаллы характеризуются двумя коэффициентами преломления: пх пу и пг и называются одно-оаными. Осью вращения эллипсоида является кристаллографиче-сйая ось Z. Плоскость, проходящая через направление луча, падающего на одноосный кристалл, и оптическую ось, проходящую через точку падения, называется главной плоскостью кристалла. [32]
Теперь решим задачу определения знака кристалла по коноскопической фигуре, для чего рассмотрим наиболее простой случай одноосного кристалла. Такой кристалл, вырезанный перпендикулярно к оптической оси, в сходящихся пучках дает картину, схематически изображенную на рис. 33.2. Здесь показан темный крест, а концентрические интерференционные кольца - условно в виде двух колец. Для определения оптического знака кристалла используют кварцевый клин, который вырезают так, чтобы его оптическая ось была параллельна короткой грани клина. Клин вдвигают тонким концом в направлении, показанном на рисунке. Эти изменения происходят различным образом для кристаллов различных знаков. На рис. 33.2 стрелками показаны направления движения интерференционных картин в разных квадрантах при положительном () и отрицательном ( -) кристаллах соответственно. Поясним способ определения знака кристалла. На фоне интерференционных колец изображены индикатрисы показателей преломления испытуемой кристаллической пластинки и индикатрисы кварцевого клина. Для положительного кристалла п0 пе ( обыкновенный луч колеблется в плоскости, перпендикулярной к главной плоскости кристалла); этим и определяется расположение большой и малой осей эллипсов. Как видно из рисунка 33.2, а, индикатрисы кварцевого клина находятся в согласном положении с индикатрисами исследуемой пластинки в первом и третьем квадрантах. Наоборот, они находятся в рассогласованном положении по отношению ко второму и четвертому квадрантам. Для второго и четвертого квадрантов дело обстоит иначе. Здесь знаки пе и п0 разные, и поэтому для данной точки поля результирующая разность хода будет меньше, чем это имело место в соответствующих точках для первого и третьего квадрантов. [33]