Поверхность - нормаль
Cтраница 3
Эллипс и круг с центром О представляют собой пересечение поверхности лучей, выходящих из О с плоскостью падения. Прямые и В и О С, касательные к сечениям лучевой поверхности в точках В и С, являются огибающими лучевых поверхностей и, следовательно, поверхностями нормалей. [31]
 |
Поверхность нормалей двуосного кристалла. [32] |
Тогда через концы нормальных скоростей мож-но провести поверхность, которую называют поверхностью нормалей. Поверхность нормалей имеет двупо-лостный характер. Пересечение радиуса-вектора с поверхностью нормалей дает два значения скорости v и vz, что соответствует распространению в заданном направлении двух плоских световых волн. Скорости по осям х, у, z соответственно равны ау и аг, ах и az, ay и ах. [33]
Рассмотрим некоторые случаи преломления света в одноосных кристаллах. Поверхности, фигурирующие в построении Гюйгенса, есть лучевые поверхности, а не поверхности нормалей. Действительно, по правилу Гюйгенса для получения фронта плоской волны проводят плоскость, касательную к поверхности Гюйгенса. А фронт волны касателен именно к лучевой поверхности и пересекает поверхность нормалей. [34]
 |
Возникновение фронта волны обыкновенного и необыкновенного лучей. [35] |
Рассмотрим теперь световое возмущение, распространявшееся из точечного центра. Такой центр может и не быть действительным источником света. Согласно часто применяемому в теории дифракции принципу Гюйгенса можно с известным правом - более подробно об этом в следующей главе - рассматривать любую точку волны как центр возникновения новых волн. Поэтому возбуждение, исходящее из точки О, можно представить себе таким образом, что в любом направлении от О существует элемент поверхности, представляющей собой часть плоского волнового фронта. Если на каждой из нормалей отложить отрезки ОР r v, то конечные точки этих отрезков образуют поверхность, называемую поверхностью нормалей. Дело в том, что огибающая всех волновых фронтов образует новую поверхность, на которой лежат лишь отдельные части новых фронтов, прошедших через точку О. Эту поверхность называют лучевой или, иначе, поверхностью волны. Рассмотрим сначала поверхность нормалей. [36]
Обычно в учебниках встречается утверждение, что законы преломления не приложимы к необыкновенному лучу в одноосном кристалле и к обоим лучам в двуосном. Это - правильное утверждение, но оно имеет чисто отрицательный характер, показывая, что простое построение, предписываемое законом преломления, не при-ложимо к решению задачи о направлении распространения светового луча. Если взамен не дается никаких правил, то решение даже весьма простых вопросов кристаллооптики оказывается затруднительным. Между тем существует гораздо более общий прием отыскания направления распространения преломленной световой волны, а именно, построение, основанное на принципе Гюйгенса, следствием которого для изотропной среды является закон преломления Декарта - Снеллия. Применение построения Гюйгенса является простым и действенным средством для разбора вопроса о распространении света в анизотропных средах. Поверхность, фигурирующая в построении Гюйгенса, есть, очевидно, лучевая поверхность, а не поверхность нормалей. Действительно, по правилу Гюйгенса для получения фронта ( плоской) волны проводят плоскость, касательную к поверхности Гюйгенса. [37]
 |
Фронт волны касается лучевой поверхности ( а и пересекает поверхность нормалей ( б. [38] |
Обычно в учебниках встречается утверждение, что законы преломления не приложимы к необыкновенному лучу в одноосном кристалле и к обоим лучам в двуосном. Это - правильное утверждение, но оно имеет чисто отрицательный характер, показывая, что простое построение, предписываемое законом преломления, не приложимо к решению задачи о направлении распространения светового луча. Если взамен не дается никаких правил, то решение даже весьма простых вопросов кристаллооптики оказывается затруднительным. Между тем существует гораздо более общий прием отыскания направления распространения преломленной световой волны, а именно, построение, основанное на принципе Гюйгенса, следствием которого для изотропной среды является закон преломления Декарта-Снеллия. Применение построения Гюйгенса является простым и действенным средством для разбора вопроса о распространении света в анизотропных средах. Поверхность, фигурирующая в построении Гюйгенса, есть, очевидно, лучевая поверхность, а не поверхность нормалей. Действительно, по правилу Гюйгенса для получения фронта ( плоской) волны проводят плоскость, касательную к поверхности Гюйгенса. [39]
 |
Возникновение фронта волны обыкновенного и необыкновенного лучей. [40] |
Рассмотрим теперь световое возмущение, распространявшееся из точечного центра. Такой центр может и не быть действительным источником света. Согласно часто применяемому в теории дифракции принципу Гюйгенса можно с известным правом - более подробно об этом в следующей главе - рассматривать любую точку волны как центр возникновения новых волн. Поэтому возбуждение, исходящее из точки О, можно представить себе таким образом, что в любом направлении от О существует элемент поверхности, представляющей собой часть плоского волнового фронта. Если на каждой из нормалей отложить отрезки ОР r v, то конечные точки этих отрезков образуют поверхность, называемую поверхностью нормалей. Дело в том, что огибающая всех волновых фронтов образует новую поверхность, на которой лежат лишь отдельные части новых фронтов, прошедших через точку О. Эту поверхность называют лучевой или, иначе, поверхностью волны. Рассмотрим сначала поверхность нормалей. [41]
Страницы: 1 2 3