Изучение поляризованного света лабораторная работа 28

Рис. 12

n
1
n
2
Рис. 12 
Линейно поляризованный свет можно получать, устанавливая 
диэлектрическое зеркало под углом Брюстера. Однако интенсивность 
световых пучков, полученных таким образом, как правило, невелика. 
Поэтому на практике чаще используют частично поляризованный свет, 
получаемый после того, как неполяризованный луч пройдет через 
стопу пластинок, установленных под углом Брюстера. Она называется 
стопой Столетова. При необходимости можно изготовить 10 стопу 
Столетова самостоятельно, установив под углом Брюстера несколько 
покровных стекол от микроскопа. Увеличивая их количество, можно 
увеличить погашение полученного поляризатора до требуемой 
величины. 
При прохождении через некоторые кристаллические вещества 
(кальцит, кварц, слюда) световая волна может разделяться на две 
волны, линейно поляризованных во взаимно перпендикулярных 
направлениях. Такое явление получило название двулучепреломления. 
Традиционно одну из возникающих в результате двулучепреломления 
волн называют обыкновенной, а другую – необыкновенной. Эти 
названия являются условными. Физически обыкновенная и 
необыкновенная 
волны 
отличаются 
только 
направлением 
поляризации. 
Объяснение двулучепреломления было дано выдающимся 
голландским физиком Гюйгенсом. В его основу положен 
разработанный Гюйгенсом принцип, согласно которому 
каждый 
малый участок волнового фронта можно считать самостоятельным 
точечным источником волн.
Такие источники получили название 
вторичных.
Если известно исходное положение волнового фронта, то 

---

15
последующие его положения могут быть найдены как огибающая 
волновых фронтов, порождаемых вторичными источниками. 
Для объяснения двулучепреломления Гюйгенс предположил, что в 
кристалле независимо распространяются две световые волны, 
поляризованные 
по 
разным 
направлениям. 
Эти 
волны 
распространяются с различными скоростями, а их фронты различаются 
по форме. В результате эти волновые фронты разделяются. 
Соответственно разделяются световые лучи, распространяющиеся в 
кристалле. 
В кристалле имеются направления, по которым волны, 
поляризованные по разным направлениям, распространяются с 
одинаковыми скоростями. Эти направления называются оптическими 
осями кристалла. 
Кристаллооптика доказывает, что кристалл может иметь не более 
двух оптических осей. Чаще всего наблюдаются кристаллы, 
обладающие одной оптической осью (одноосные кристаллы). 
В одноосном кристалле один из волновых фронтов имеет форму 
эллипсоида вращения, в то время как второй – представляет собой 
сферу, вписанную в этот эллипсоид или описанную вокруг него. 
Предположим, 
что 
плоский волновой фронт 
падает 
на 
одноосный 
кристалл под углом к 
оптической оси, как это 
изображено на рис. 13. 
Вторичный 
источник, 
расположенный в точке 
В
, создает в воздухе 
сферический волновой фронт. Через какое-то время этот фронт 
достигнет поверхности кристалла. За то же время два волновых 
фронта, созданных в кристалле источником, расположенном в точке 
А,
пройдут расстояния, определяемые их скоростями. Огибающие к двум 
семействам вторичных волн сформируют два волновых фронта, 
распространяющихся под небольшим углом друг к другу. 
Перпендикуляры к волновым фронтам укажут направления 
обыкновенного и необыкновенного лучей, распространяющихся в 
кристалле. 
Обыкновенный и необыкновенный лучи обладают разными 
Рис. 13