Распространение электромагнитных волн в анизотропных средах. Двойное лучепреломление в кристаллах

правилами Малюса
1. Направления векторов E и D не совпадают.
2. Скорость волны зависит от направления распространения и
поляризации.
3. Скорость и направление распространения фазы волны не совпадает с направлением и скоростью распространения её энергии (луча).

Неколлинеарность векторов E и D.

Скорость распространения волны.
Это – лучевой эллипсоид или эллипсоид Френеля.

Направление распространения фазы и энергии волны.

В анизотропной среде направления распространения фазы и энергии волны не совпадают. Соответственно, различны и скорости распространения фазы волны (фазовая скорость) и энергии волны (лучевая скорость).

Полуволновая и четвертьволновая пластинки.
а) Е коллинеарен оси x E||ox
б) Е коллинеарен оси Y: Е||oy.
в) Вектор Е составляет некоторый угол α с осью x.

в) Вектор Е составляет некоторый угол α с осью x.

Пусть теперь Δ=λ/2. Тогда разность фаз будет π, плоско поляризованный свет останется плоско поляризованным, но плоскость поляризации изменится – повернется симметрично оси (главного направления) кристалла. Это – полуволновая пластинка.

Построение Гюйгенса
Гюйгенс (Huygens,1629-1695 гг.) предложил принцип, позволяющий по данному положению волнового фронта найти его положение в последующие моменты времени.
а) – положительный кристалл
б) – отрицательный кристалл
n0
n0 > ne

Пример построения Гюйгенса для частного случая (n0 в плоскости падения под углом к границе раздела).

Получение и анализ поляризованного света.
а) поляризационные призмы
б) двоякопреломляющие призмы
Материал – исландский шпат
Призма Николя

призма Волластона
призма Рошона

Поляроиды.
Компенсаторы

Искусственная анизотропия
Анизотропия при деформации