О природе минералов 1 Введение

7.6 Поляризация света
Проходя через анизотропный кристалл, свет поля-
ризуется, т. е. у его е-лучей колебания совершают-
ся только в одной плоскости, а у о-лучей колеба-
ния также лежат в одной плоскости, но эта плос-
кость образует прямой угол с плоскостью колеба-
ний е-лучей. Продолжая рассмотрение оптических
свойств кристаллов, попытаемся понять особенно-
сти
 поляризованного света.
Свет, излучаемый в воздухе каким-либо источ-
ником, можно представить как волновое движение
с колебаниями во всех направлениях, перпенди-
кулярных направлению его распространения. Су-
ществуют три способа, с помощью которых мож-
но получить пучок света с колебаниями только в
одной плоскости, т.е.
 плоскополяризованный
свет,
который для краткости называют просто
 поляри-
зованным.
При получении этими тремя способа-
ми поляризованного света происходит уменьшение
интенсивности полного светового потока, так как
исключается часть первоначального пучка.
7.6.1 Поляризация при отражении
Как уже говорилось ранее (разд. 7.3.2), при паде-
нии света на границу раздела сред с различными
показателями преломления одна его часть пере-
секает эту границу, преломляясь в новую среду,
а другая отражается. Отраженный свет частично
поляризуется таким образом, что большая часть
его колебаний лежит в плоскости, нормальной к
той, в которой находится падающий луч и перпен-
дикуляр к отражающей поверхности. (Плоскость,
содержащая падающий луч и нормаль к границе
раздела сред, называется
 плоскостью падения.)
Пересекая границу сред, преломленный свет поля-
ризуется таким образом, что начинает колебаться
под прямым углом к направлению колебаний от-
раженного света (рис. 7.20). Отраженный луч ока-
зывается поляризованным не полностью, но мак-
симальная степень его поляризации наблюдается
тогда, когда угол между ним и преломленным лу-
чом составляет 90°. Это соотношение называется
законом Брюстера.
Угол падения, соответствую-
щий максимуму поляризации, определяется соот-

---

ношением показателей преломления двух грани-
чащих сред. Если на рис. 7.20,
 б
угол
 BOC —
90°,
то угол
 r
является дополнительным к углу г. Сле-
довательно, sin
 i
/sin
 r
= sin
 i
/cos
 i
= tg
 i
. Поэто-
му если среда с меньшей плотностью представлена
воздухом, максимальная поляризация наблюдает-
ся в том случае, когда тангенс угла падения равен
показателю преломления отражающей среды.
Поляризацию при отражении можно исполь-
зовать для формирования пучка поляризованного
света в процессе его прохождения через ряд сте-
клянных пластинок, причем на каждой границе
между пластинками теряется отраженная соста-
вляющая света. Однако этот метод в настоящее
время почти не используется.
7.6.2 Поляризация при двупреломлении
В старых поляризационных микроскопах для по-
лучения поляризованного света использовали дву-
преломляюшие свойства кальцита, о которых го-
ворилось выше. Применяемое для этого соответ-
ствующее устройство называется призмой Николя
или просто
 николем.
Призматический спайный выколок кальцита
распиливается через центр по диагонали, и обра-
зовавшиеся его части снова склеиваются канад-
ским бальзамом (рис. 7.21). Края призмы шли-
фуют, а затем полируют так, чтобы диагональ-
ный срез приобрел определенные углы. Эти углы
должны быть такими, чтобы при возникновении
двупреломления (когда свет попадает на край
призмы) обыкновенный луч
 (п =
1,658) подходил
к слою канадского бальзама
 (п —
1,54) под углом,
большим предельного (разд. 7.4.1). В этом случае
о-луч будет испытывать полное внутреннее отра-
жение и поглощаться черной оправой призмы. Не-
обыкновенный луч (
n
= 1,516) сможет пройти,
преломляясь, через бальзам и выйти из призмы.
При этом он становится полностью поляризован-
ным, что подтверждается простым опытом, рас-
смотренным ниже (разд. 7.6.4).
7.6.3 Поляризация при поглощении
Некоторые природные вещества проявляют замет-
ное различие в поглощении света, колеблющего-
ся по разным направлениям при прохождении че-
рез кристалл. Например, в дравите и других ми-