Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики (1070649), страница 168
Текст из файла (страница 168)
14.1? она показана линней АО. Эти части склеены вместе канадским бэльэамс»лс. Длина рож:ба н трн раза больше ега ширины. а»глы при В и 0 его главного сечения разны 71; торцевые грани А0 н ВО спалнронаяы так, чтобы умеиьснит~ юссг угол до 66. Луч света, распространяющийся з направлении ! параллельно длинной стороне, разделяется па два луча, обыкновенный и необыкновенный. Лля первого луча канадский бальзам является оптически менсс платной средой, для ягарага — более гшатнай (для криста.ша исландского сппнтм л,: 1.66, п» вЂ” 1,49! для канадского бальзама и — 1 63).
Легко пооверспь по формулам, приведенным в п. 1.5.4, что на границах с канэдскнл| бальзамом для обыкновенного луча выполняются условия полного нн трсппсго отражения. Этот л»ч полностью отражается в направлении л зачерненной грани (?с;, где ов и ноглощаштн. Необыкновенный луч проходит через призму, практически не нспыты- 332 % !4.41 кзмкгеаня а 1ггпстлляоопти1га ная бокового смещения, и выходит из нее линейно поляризованным, причем его вектор В расположен в плоскости главного сечения (см.
п. 14.3.2). Таким образом, лридма Николя дает линейно люллрилюцнмый яап с иавебпиеоьк, нилраачеииеи колебания. Если падаюцщн луч наклонен к краю ромба, призма Николя все же будет служить поляризатором при условии, что для обыкпонешюго луча чгол !.адения нз слой канадского бальзама не меныцс крцтпчсского. В воздухе призма эффективно работает, если угловая апертура падающих лу 1ей пе прецыщает *) 3!)'.
Весьма полною линейную ползр1щацию саста можно получить, пропуская естеств! нный снег через пласп1нку пгщлщцаюаьего кристзллическо1 о кои!си!ма с сущьюгкенно рнзлнчнымк коеф)япц1«итачи поглщцеиия дль двух направлений колебаний. Мы рзссмотрим такие еполяронды> в и. !4.6.3. Устройство, аналогичное призме Николя, которое превращает свет с любымц типами полярнзацпн в линейно поляр1чзованный сост, называется полярититором.
Его можно также тщгльчовюь н качестве ииилизипири, т. е. детектора линейно поляризованного света и сто направления колебаний. Пля детектирования линейно поляризованного света с помощью призмы Николя нужно лишь поворачивать призму вокруг сс продольной оси и установит!ы существует ли положение, когда свет через нее не проходит. Есин такое положение существует, то свет линейно полярнзован и направление колебаний его вектора )) перпендикулярно к главному сечению призмы. 14.4.2. Компепсаторы. Кристаллическое вещество можно также использовал. для псследовзния эллнптнчегкн поляризованного света, т.
е. для оп! еделення направления осей его эллипса поляризации и отношения нх длин. Для этой цели применяется кристаллическая пластинка из подходящего материала нужной толщины. С ее поьющыо вводится разность фаз между колсбанияып в двух взаимно ортогона.гьных направлениях. В истиостц, можно ввести такую разность фаз, чц>бы преобразовать эллнптически поляризованный свет в линейно поляризованный, Требующряся информация об эллцптически поляризованном свете получается тогда нз анализа этого линейно поляризованного света. Такой прибор называется кожиеиситором, так как его функция состои г в компенсации разности фзз ее), и.
!(етаериииюлиозия пепси!инка, Рассмотрим цлоскопарзллельпую кристаллическью пластинку толпшиой й. Пусть ось г перпендикулярна к пластинке, а направления осей х н д совпадзк>т с направлениями соответствующих колебаний вектора В. Предположим, что пластинка поворачиваечся вокруг нормали до тех пор, пока осн х и д не станут параллельными главным осям поляризации падающего света. Тогда компоненты вектора В для падающего света можно записать в виде Тра =- и соз 11), Ряеч = Ь зш ы!. (1) Поскольку скорости обоих лучей различим, изменения фаз компонент прн и!юхождснки через пластинку будь г неодинаковыми. Пренебрегая потерями на отражение, ьюжно записать компоненты вектора Р для света, выходящего нз пластинки, в вида Бе!=асов(ю!+б'), Т)яи1=Ьз!п(ы!+6), (2) где (3) *) существ)ет аеекольво чоавфвкзвяя арезчы Вякала, которые могут работать е еже Гбвыаямя еаертурами.
Их оаае>шке ем., веарвмер, в !!О! кля !171. "*) Поаробаый аозор, аоьжяа1еааык! вам~~чае порам. грявеаев в работе 1181. Обзор мета аов, арвмееяемых аая юмзяз> ао,чар>завез>ма свето. лзе е статье 119!. Ааазрв~ом Зля теоретачеекого заалазе а и остью м>в чаетечяо аояяразоввваого света служат матрицы когеревшаетв илв гор>метры Стокса, рзсемогревеые в 4 10,8..
, .> й38 [гл 14 кгнсталлооптнкх а Х. длина волны в вакууме е). Следовательно, вносимая пластинкой разиасп* фаз равна 6" — 6' =. — (и" — и') Ь. 2 Л (4) В частности, если прошедший свет линейно поляризозан, мы должны получить Ь" --6' =- звя'2 или н более общем ел»чае 6" — 6' (2лг г!)п(2, где ш— любое целое число При этом пластинка должна иметь толпгнну (л" — я'~ 4 ' При налично такого коъшеггсатора направление колебаний в прошедшем линейно поляризованном свете определяе~с» соотношением ю О'о а ' (6) к Компенсатор, аносягцнй рззносгь фаз !6" — 6' ! = я,'2, т.
е. такой, для которого разность двух оптических толщин составляет четверть волны, называется четаертьволназой плагптнхой !201, Ее легко изготовить из листочка слюды (двухосныи кристалл), расщепленной ло толщины Ь.— — 'ь!(4 !гг — и' !), С помонгью такой пластинки можно следующим обрззом анализировать зллиптичесьн поляризованный снег пучок снега пропускают через четвертьволгговую плзсюшку, а затем через призму Николя, в обз кристалла независимо друг от друга поворачинают до тех пор, пока ноле, наблюдаемое черпз призму Николя, не станет совсем темным.
В вголг полоигенин оси слюдвпой пластинки пзез.щельны осям эллипса поляризации падающего света, а призма Николя, согласно (5), расположена так, что онз гасит линейно поляризованный свет, вектор В яоторого составляет с осью х угол агс((((Ь)а). Таким образом, опредезяют ориентацию осев эллипса н нх отношение. Если падающий свет полярпзовзн по кругу, то Ь =- +а или Ь вЂ” — а, а прошедший свет лнненно поляризовэн, причем пзправлспяе лектора 0 составляет с осью х соответственно углы 45' или 135".
Первый из углов соответствует левой, второн — полной поляризации. Так кая то.нцнна четнертьнолновой пластинки зависит от )., точная компенсация волможва только для монохромзтпческого света одпои определенной длины волны йдя досткксння компенсация н случзе свнш любой заданнон длины волны следует использовать не одну нлосьопараллельную пластинку, а клип нли комбинацию клиньев Рассмотрим некоторые компепсатары гэього типа. б Кожленсаюор Ьаоине. Комяенсагор, рачрзботаннгай р„, 14 ~з ко . Бабане !211, гнжволзет получить .побыв разности фаз в гом пеэсатор Бабане.
числе и нулевые. Он состоит из двух кварцевых клиньев (потожительный одноосный кристзлл) с одинзковыми острыми углами. Клинья расположены гзк, как показано на рнс 14 18, н могут смещаться вдоль плоскости соприкосновения, образуя, таким образом, параллельную пластинку варьируемо» толщины. В одном из клиньев оптическая ось параллельна, в другом — перпендикулярна ребру. Пусть и, и п, — показатели преломления кварца для обыкновенного и необыкновенного лучей, а й, и Ь, — толщины двух к,тнньев в некоторой опре. дстеннон гочке После прохождении обоих клиньев разность фаз мел<в) лучами становггтся равной 6-: — ", (л,— п„)(Ь, --Ь,). (7) ') В отличие от 4 1.3 здесь яы знаем А.
з не Хь $14. 4] нзиегснии в кгистхэлооитике где 6' —. 6„'+ -~ (п,й — , 'л,й,), 6" =- 6"„+ -т- (п,й, + п,й,). (! 0) Для линейной поляризации выходящего света необходимо, чтобы 6" — 6' = шп (сп = О, ~ 1, ~2, ...), т. е. ба ба = т (и и ) ()сс 63) +глп зк Направление колебаний при этом определяетсл соотношением ю рг аа рсь а,' (12) Предположим вначале, чта призма Николя номен!сна перед компенсато.
ром, так что на компенсатор падает линейно псчлярнзавэнный свет. Тогда 6," =. =6,', и если зз компепсатором следует аиализзтор, скрещенный с поляризующей призмой Никсиш, та появятся темные полосы, идущие параллелычо ребру клина через точки, дчл которых правая часть уравнсния (1!) кратна и. Зтн темные паласы определяют нулевое положение. Если теперь исследовать эллиптически поляризованный свет только посредством компеисатора и знализаторэ, то смещение темных полос от нулевого положения сразу жс определит разнос ~ ь фаз 6,— б„для чэяасащего света. Величину отношения компонент Евс'. параллельной и перпендикулярной ребру, можно найти из ориентации анализа.
тора, используя (!2). Зги данные позволлют с помощью формул, приведенных в и. 1.! 2, определить положение главных асей эллипса поляризации и их отношение. в. Ко,сспеисатар Садейхя. В некоторых случаях необходимо создавать разсчсють фаз (полоисительссую, отрицзтечьную или нулевую), остающуюся постоянной ва всем пале зрсния. Зтого можно достичь с помошькч компенсатора, разрзсютаиного Солейлсчм 122!. Он состосп из двух кварцевых клиньел А н А', которые, как и в случае ьомиеиса~арэ Бабнне, образуют плоскопараллельную пластинку, но с тем отличием, что оптические аси обоих клиньев пара.шельпы ребралс. Нижний клан склеен с плоскопараллельной кварцевой пластинкой В, оптическая ось которой перпендикулярна к ребру клина (рис. 14.191.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
