Двойное лучепреломление и поляризация света кристаллами

Двойное лучепреломление и поляризация света кристаллами 377 [c.377]

Предпосылкой образования холестерической структуры является особенность строения молекул холестерина. В состав этих молекул входят труднодеформируемые плоские скелеты, состоящие из пятичленных и шестичленных колец. Группы атомов на концах выступают из плоскости. Такая структура не имеет центра симметрии и оптически активна. Поэтому холестерические жидкие кристаллы вращают плоскость поляризации проходящего света. Им, как и смектическим и нематическим жидким кристаллам, свойственно двойное лучепреломление. [c.254]

В кристаллах средних сингоний скорость света уже зависит от направления. При этом возникают три новых явления двойное лучепреломление, поляризация прошедших через кристалл лучей и вращение плоскости поляризации лучей при прохождении их через кристаллы группы В. См. У.2. [c.377]

Микроспектрофотометр был соединен с монохроматором с дифракционной решеткой. Такие монохроматоры в значительной степени поляризуют свет для полной поляризации был использован поляризационный фильтр. Для изучения двойного лучепреломления использовались плоские кристаллы Были определены направления обыкновенного и необыкновенного луча в кристаллах и показатель преломления обыкновенного луча (он имеет более низкие значения) измерен иммерсионным методом. Затем с помощью кварцевого клина-компенсатора была определена величина двойного лучепреломления и вычислено наибольшее значение коэффициента преломления. Эти измерения были сделаны в белом свете. Результаты приведены в таблице. Таким образом, имеются -дисперсионные кривые Купера, при измерении которых кристаллографические направления не принимались во внимание, и величины в таблице, для которых были определены кри- [c.54]

Вращение линейной поляризации света впервые было обнаружено в кварцев 1811 г. Явление заключается в том, что свет, поляризованный по определенному направлению, пройдя кристалл вдоль оси винта, оказывается поляризованным по другому направлению, составляющему с первым угол q (рис. 84). Угол ф прямо пропорционален толщине кристалла. Вообще мы уже видели примеры поворота поляризации и знаем, что он связан с двойным лучепреломлением света. В случае, показанном на рис. 29, поворот осуществлялся только при определенном расположении осей поляризатора и кристалла и определенной толщине кристалла. При этом в кристалле не имелось никакого винта оптических осей. Напротив, в случаях, изображенных на рис. 30 и 37, б, имелась спиральная ориентация оптических осей, которая создавалась искусственно. Эти примеры уже похожи на то, что наблюдается в кварце и холестерике. Но есть и различие. Оно состоит в том, что в закрученном нематике шаг винта очень велик, в то время как в кварце [c.122]

Еше один способ, позволяющий проследить за кристаллизацией, — это двойное лучепреломление. Это явление обычно наблюдается у кристаллов и сводится к расщеплению светового луча, падающего на поверхность, на два преломленных луча, скорость прохождения которых через среду различна. Эти два луча поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Это означает, что показатель преломления кристалла зависит от плоскости поляризации света, точнее говоря, от направления, электрического вектора в электромагнитной волне. [c.124]

ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ И ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА В КРИСТАЛЛАХ [c.222]

Взаимосвязь между двойным лучепреломлением и поляризацией может быть рассмотрена на примере кальцита, который обнаруживает сильное двойное лучепреломление. Ось кристалла кальцита является осью симметрии 3-го порядка, а завершенный кристалл является ромбоэдром, как показано на рис. 9-7 и 9-8. Если часть кристалла, показанную на рис. 9-7, отрезать, через нее можно наблюдать двойное изображение, появляющееся как двойное параллельное изображение, что показано на рис. 9-8, так как свет распространяется в кристалле с двумя различными скоростями. В кальците плоскость СОз -иона расположена перпендикулярно оси кристалла. Электроны этого иона поляризуются легче в плоскости иона, чем в направлении, перпендикулярном ей. Поэтому луч света, в котором плоскость колебания электрического вектора лежит в плоскости СО -иона, видит больший показатель преломления, чем луч, в котором плоскость колебания электрического вектора расположена перпендикулярно плоскости иона. В результате этой анизотропии кристалла свет, входящий в него (вначале имеющий круговую форму распределения направления колебания электрического [c.306]

Фактически в рассказе о поляризаторах мы упомянули двойное лучепреломление — различное преломление лучей в кристалле с оптической осью, зависящее от поляризации света. Двойное лучепреломление наряду с поперечной поляризацией, просто преломлением, отражением, интерференцией, дифракцией и рассеянием входит в число семи важнейших свойств света. [c.41]

Луч света, отраженный под острым углом или прошедший сквозь кристалл, одаренный способностью двойного лучепреломления, приобретает особые свойства, делается поляризованным. При отражении эти свойства являются с наибольшею полнотою тогда, когда падение и отражение луча происходило под определенным углом, различным для различных веществ и находящимся в определенном отношении к показателю преломления этих веществ, а именно — когда отраженный луч перпендикулярен к преломленному. Для обыкновенного стекла упомянутый угол поляризации составляет с перпендикуляром 56—57°. Плоскость, в которой находятся лучи падающий и отраженный, называется плоскостью поляризации. Если луч, поляризованный отражением от одного зеркала, падает на другое под углом поляризации, и это второе зеркало поставлено так, что плоскость падения луча отраженного совпадает с плоскостью поляризации луча, отраженного первым зеркалом, то поляризованный луч отражается вторым зеркалом подобно обыкновенному лучу если же второе зеркало-вращать, не измеггяя угла падения, так, чтобы плоскость падения на второе зеркало перекрещивалась более и более с плоскостью поляризации луча, то луч, отражаемый вторым зеркалом, слабеет и, наконец, исчезает вовсе, когда плоскость поляризации пересекается под прямым углом с плоскостью падения на второе зеркало. При поляризации луча прохождением сквозь кристаллы, одаренные способностью двойного лучепреломления,- также существует определенная плоскость поляризации. Если два прозрачных поляризующих снаряда поставлены так, что плоскости их поляризации параллельны, то свет проходит сквозь них если же один из снарядов вращать, то свет слабеет и вовсе перестает проходить, когда плоскости поляризации пересекутся под прямым углом. [c.92]

Мйх оказывают различные функциональные группы в боковых цепях остова молекул. Эта особенность создает возможности для синтеза веществ, которые в жидко-кристаллическом состоянии обладают определенным комплексом физико-химических свойств. Жидким кристал-лам свойствсппа повышенная взаимная растворимость, что позволяет создавать смеси с нужными физико-химическими свойствами. Для жидких кристаллов характерно двойное лучепреломление, а разность двух показателей преломления в мезофазе может превышать ее величину в твердом кристалле того же вещества. Слой вещества жидкого кристалла в несколько миллиметров может быть непрозрачным, так как они сильно рассеивают свет кристаллы холестерического типа очень сильно вращают плоскость поляризации. Удельное вращение плоскости поляризации, как правило, во много раз превосходит эту величину для твердых кристаллов. [c.245]

Анизогропия. В результате анизотропии в кристаллическом кварце происходит двойное лучепреломление и вращение плоскости поляризации. Поэто.чу проходящий через кристалл пучок света раздваивается, образуя два изображения. Для того, чтобы устранить двойное лучепреломление призмы из [c.155]

Кристалл исландского шпата, в котором происходит поляризация и разложение света, является анизотропной средой, свойства которой по различным направлениям различны. В связи с этим скорость распространения обыкновенной и нео(быкновенной волн в кристалле, не одинаковы, различны также коэффициенты и углы преломления света. Это явление носит название двойного лучепреломления. [c.374]

Естественный свет представляет собой смесь лучей с разной поляризацией, т. е. с разными направлениями колебаний электрического вектора. Чтобы выделить из него плосконоляризованный свет, существуют различные способы. Один из них описан выше (отражение от поверхности под углом Брюстера). Друглй, часто употребляемый способ, заключается в использовании оптически анизотропных сред. Б такой среде показатели преломления и поглощения зависят от поляризации света. Наиболее простым типом оптической анизотропии обладают одноосные кристаллы. Сходные свойства возникают и у первоначально изотропных тел, подвергнутых одноосной деформации. При распространении в таких материалах естественный свет разбивается на два луча, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях (двойное лучепреломление) параллельной и перпендикулярной оптической оси. Первый луч называется необыкновенным, а второй — обыкновенным. Для этих двух лучей значения показателей преломления и поглощения различны. Различие в поглощении обыкновенного и необыкновенного лучей (дихроизм) иногда оказывается столь большим, что один из них вообще не проходит через слой вещества. Например, пластинка турмалина толщиной в 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет (видимой области), прошедший через такую пластинку, оказывается полностью поляризованным в плоскости, параллельной оптической оси. [c.12]

В обычном поляриметре свет на своем пути проходит через, г следующие вещества стекло, кальцит, канадский бальзам и воздух. Все эти вещества, прозрачные в видимой части спектра, становятся непрозрачными в ультрафиолетовом свете. Поглощение света канадским бальзамом, часто используемым для склеивания поляризующих призм, начинается с 3400 или 2800 А, в зависимости от его марки. Поэтому ниже 3500 А рекомендуется использовать воздух в качестве прослойки между призмами (призма Глана, рис. 64, стр. 209) или, если измерения не производятся ниже 2400 А, можно применять глицерин. В далекой ультрафиолетовой области кальцит также начинает сильно поглощать свет и поляризующая призма из кальцита стандартной длины становится практически непрозрачной несколько ниже 2400 А. Тогда -можно использовать кварцевые или флюоритовые призмы. Предел прозрачности высококачественных кварцевых призм составляет примерно 1850 А, а для флюоритовых призм он равен 1000—1200 А, в зависимости от чистоты кристалла. Вследствие незначительной величины двойного преломления как кварца, так и флюорита трудно получить удовлетворительные поляризующие призмы типа призм Глана. Поэтому используются призмы двойного лучепреломления [137]. Если же, наконец, измерения должны быть осуществлены ниже 1000 А, то единственно возможным методом становится поляризация путем отражения (см. стр. 215). Стеклянные линзы (флинт или крон), стоящие перед поляризатором или позади анализатора, и дисперсионн41е стеклянные призмы должны быть удалены при измерениях ниже 3500—3800 А (в зависимости от их толщины). Однако могут использоваться специальные пропускающие ультрафиолет стекла (до 2700— 3000 А). Специальные сорта фосфатного стекла обладит значительным пропусканием даже при еще более коротких волнах. Г , [c.272]

Смектические фазы обладают структурой, состоящей из параллельных плоскостей, которые скользят друг по другу они не подвержены ВЛИЯНИЮ магнитного поля. Жидкокристаллические фазы этого типа не находят еще практического применения. Нематические фазы очень напоминают обычные анизотропные жидкости, однако обладают низкой ВЯЗКОСТЬЮ и хорошей текучестью. Они могут изменять поляризацию света и подобны двулучепреломляющим кристаллам, но направление двойного лучепреломления в них может изменяться под действием электрического или магнитного поля. В достаточно толстом слое у этих фаз также обнаруживаются параллельно-игольчатые структуры нематические фазы используются как растворители при исследовании ЯМР для получения информации о структуре растворенного вещества. Эфиры холестерина и некоторые другие оптически активные соединения образуют холестерические фазы. Они обладают свойствами, подобными свойствам нематических фаз, но, кроме того, могут резко изменять окраску даже при незначительных изменениях температуры и в зависимости от направления света. [c.59]

Проведено феноменологическое рассмотрение оптических эффектов в магнитоупорядоченных кристаллах на основе принципов магнитной симметрии. Наряду с известными магнитооптическими явлениями, например вращением плоскости поляризации света и двойным лучепреломлением в ферромагнетиках, показано существование этих эффектов в антиферромагнетиках. Указывается также на возможность возникновения гиротропии при приложении к кристаллу электрического поля и упругих деформаций (магнитоэлектрических и пьезомагнитных кристаллах), а также на ряд других эффектов. [c.405]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология