Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Шувалов Л.А. -> "Современная кристалография. Том 4" -> 171

Современная кристалография. Том 4 - Шувалов Л.А.

Шувалов Л.А. Современная кристалография. Том 4 — М.: Наука, 1981. — 496 c.
Скачать (прямая ссылка): sovremennayakristalografiyatom41981.djv
Предыдущая << 1 .. 165 166 167 168 169 170 < 171 > 172 173 174 175 176 177 .. 240 >> Следующая

волны представить в виде Е =E0e1T=(Ei+"E2)eJT, Е0=Е1 + гЕ2. Уравнение,
определяющее характер поляризации колебаний,
ReE=R=E1cosx-E2sinx
с помощью соотношений [R XEi] = [E! xE2]sinx и [R xE2) = [Ei xE2]cost
легко привести к виду
[R XE^-HR X Е2]2=[Ej х Е2)2.
Полагая R = aEi + pE2 (a2+P2=l), получаем, пользуясь методом Лагранжа,
экстремальные значения (полуоси):
Дэкстр = 4- 1Е1 + ± ^ (Ei+E2)2-4(E1E2H .
ГЛАВА СЕДЬМАЯ. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
352
Рис. 206
Представление эллиптических колебаний на сфере Пуанкаре Рис. 207
К анализу эллиптических колебаний
Ориентировка эллипса колебаний определяется тем. что векторы Ej, Ej
являются, как это видно нз равенства R=ocE1-f-V l-а'^Ел, сопряженными
полудиаметрами эллипса колебаний. В частности, если Ех Е". то ]ЕХ| и |Е;|
главные полуоси эллипса. Если волна поляризована линейно, то (Е1Е2)=0.
Условиями того, что волна поляризована по кругу (ццркулярно
поляризована), служат равенства E1E2=0. Ej=E^. Если по традиции считать,
что свет поляризован влево в том случае, когда при наблюдении навстречу
распространению вектор R обращается против часовой стрелки (х растет), то
этому будет соответствовать левая тройка векторов Ех. Е2. п. и наоборот.
Все необходимые соотношения можно записать, пользуясь лишь одним вектором
Е0 (или Е), и таким образом получить (Федоров. 1958) полностью
инвариантное описание эллиптической поляризации. Такое представление
удобно также и при решении задач о сложении когерентных эллиптических
колебаний Е^ и Е^. так как при этом Е0=Е^- е?.
О характере поляризации можно судить также и по отношению проекпнй
вектора напряженности поля Е на оси координат А". У. перпендикулярные
волновому вектору: ЕуЕх-у.. В книге Федорова (1958) получены формулы,
определяющие угол {5. который составляет большая ось эллипса с осью X, и
отношение полуосей Ь.а эллипса колебаний:
tor - X -х" fc*__ l-f-|x|3- > (1 - I X I*Г - Qc - X*>- ,Og\
1-|X|*' l-|xp-v (l-lxl^-vx-x*)4
Легко проверить, что при x-ke~i6 (см. формулы (23)) это дает формулы
(24) и (25). Если считать, что A'. Y, Z - правая система координат и
свет распространяется по оси Z, то Im (х) 0 соответствует
правополярпзован-
ному свету.
Для анализа эллиптическн-поляризованного света, т. е. для
экспериментального нахождения отношения полуосей Ъ a = tgy п направления
главной оси эллипса колебаний, обычно используются поляризатор н
кристаллическая пластинка, создающая разность фаз 6 = л 2 (ц^=а 4. и-
двупреломление•
^ толщина), так называемая четвертьволновая пластинка. Направ
353
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА В КРИСТАЛЛАХ
N"
Р И с. 208
К интерференции поляризованных волн в кристалле
ЛГ
ленне главной осп эллипса колебании легко находится по положению
поляризатора при максимальном затемнении проходящего света. Установив
чет-всртьволновую пластинку так, чтобы одно из направлений колебаний в
ней совпадало с направлением оси эллипса, мы превратим, как это видно из
построения на сфере Пуанкаре (рис. 207), эллиптическп-поляризованный свет
в линейно-поляризованный. Ясно также, что угол поворота <р, на который
нужно дополнительно повернуть поляризатор, чтобы полностью погасить
вышедший из пластинки "Я/4" свет, связан с отношением полуосей tgy
простой зависимостью у = ср.
4.2. Интерференция света в параллельных лучах. Пусть по нормали к
пластинке кристалла толщиной d падает линейно-поляризованный пучок света.
Вследствие двупреломления внутри кристалла будут распространяться две
когерентные волны со взаимно перпендикулярными направлениями колебаний и
с различными скоростями, которые на выходе из кристалла приобретут
разность фаз
Ь - п'), ' (27)
где п". п - показатели преломления волн, "к - длина световой волны в
воздухе (см. § 3). Если с помощью выходного поляризатора (анализатора)
выделить составляющие колебаний обеих волн по одному направлению, то они
будут интерферировать. Вычислим интенсивность результирующей волны при
различных ориентировках поляризатора, кристаллической пластинки и
анализатора. На рис. 208 направления / и II означают направления
колебаний, пропускаемые поляризатором и анализатором, N', N" -
направления колебаний световых волн в кристалле.
Интенсивность света после прохождения анализатора является средним по
времени значением квадрата напряженности поля световой волны:
[^1sincof+y42sin ((al-6)]2 = [j40cospcosasinwi-r^0sinPsinasm(<o?-6)]',
(28)
что дает
/=/0[cos2(a- (3)-sin2asin2|Jsin2(6/2)], (29)
где /0=Ло/2 - интенсивность падающего света.
Исходя из этой формулы (Шубников, 1950). можно подробно проследить роль
каждой из переменных а, р, 6. Например, прп повороте кристал.ш-ческой
пластинки на полный оборот, т. е. при изменении угла а от 0 до . > ,
в случае скрещенных поляризатора и анализатора ф-а = тс/2) интенсивность
проходящего монохроматического света 4 раза обращается в нуль (погасание
кристалла).
23 Современная кристаллография, т. 4
ГЛАВА СЕДЬМАЯ. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
354
Предыдущая << 1 .. 165 166 167 168 169 170 < 171 > 172 173 174 175 176 177 .. 240 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама