Оптична индикатриса - Технически речник том V
Оптичната индикатриса е елипсоид, а оста на въртене съвпада с главната ос на симетрия на кристала. Основният участък на елипсоида, нормален на оста на въртене, е кръг. По посока на главната ос на симетрия светлинният лъч не претърпява двойно пречупване.
Илюстрация, свойства на оптичната индикатриса | Елипсоид на Френел за двуосен кристал. Ако оптичната индикатриса е елипсоид на въртене, тогава само в една посока на ИЛИ централната секция, перпендикулярна на нея, има формата на кръг, тази посока е оптичната ос. Очевидно тя съвпада с оста на въртене на елипсоида. Такава индикатриса съответства на едноосна среда.
Разположението на оптичната индикатриса в кристала е свързано с кристалната система и нейните оси на симетрия.
В оптичната индикатриса на кристал тези посоки са перпендикуляри на кръговите секции на индикатрисата. Както се вижда на ФИГ. Това е съществена оптична характеристика на кристали от нискокристални системи.
Коноскопични интерференционни модели, получени при преминаване на светлина през Z-срезаната плоча на кристал ADP. Линейно поляризирана светлина. поляризатори кръстосани. В този случай кръговият участък на оптичната индикатриса се трансформира в елиптичен с ориентация на полуосите 45 спрямо нейните кристалофизични оси. Ако светлината се предава по оста Z в този кристал, използвайки настройката, показана на фиг. 79, тогава при липса на поле върху кристала светлината няма да премине към екрана.
Специфичната форма на оптичната индикатриса изцяло зависи от свойствата на диелектричния тензор nt] -, който характеризира дадения кристал.
Вътре в кристала е изобразена оптична индикатриса. Ако искаме да знаем оптичния характер на кристала в посоката, посочена от стрелката А или успоредно на него (тъй като в кристалите всички паралелни посоки са идентични), тогава трябва психически да нарисуваме разрез през центъра на индикатрисата, перпендикулярен на тази посока. Този централен разрез ще представлява елипса, което е индикация за наличието на двойно пречупване на кристала в тази посока. Спомнете си, че разрезът на оптичната индикатриса, перпендикулярна на оптичната ос на кристала, където лъчът се движи без двойно пречупване, е кръг.
Имайте предвид, че оптичната индикатриса, строго погледнато, може да се използва, когато се разглеждат само линейно двойнопречупващи кристали. В случай на оптично активни кристали, оптичната индикатриса може да се използва, когато кръговото двойно пречупване може да бъде пренебрегнато в сравнение с линейното. Тази ситуация е доста често срещана на практика.
Обърнете внимание, че оптичната индикатриса на кварца е удължена, а тази на калцита е спънат елипсоид на въртене, ако описва експонентите ω и r. Елипсоидите със същата скорост на светлината ще имат същата форма като при термично разширение.
Ако който и да е участък от оптичната индикатриса е кръгъл, тогава посоката, перпендикулярна на равнината на тази секция, е оптичната ос на кристала. В общия случай има два кръгови участъка (1 и 2 на фиг. V. Такива кристали се наричат двуосни. Оптичните оси в различни точки на кристала са двойно успоредни една на друга. Ако оптичната индикатриса е елипсоид въртене, тогава кристалът има само една оптична ос, съвпадаща с оста на въртене на елипсоида, и се нарича едноосен.
Всички изброени свойства на оптичната индикатриса са валидни, ако явленията на разпространението на вълната са описани с помощта на вълновата нормал. Нека разгледаме тази концепция по-подробно.
Оттук следва, че оптичната индикатриса е елипсоид, полуосите на който са равни на стойностите на показателя на пречупване re, re2, na, измерени по главните оси на кристала. Централният участък на оптичната индикатриса, нормален към посоката на разпространение на вълната, е елипса, чиито дължини на полуосите са равни на показателите на пречупване n и n на две вълни, пътуващи по тази посока.
Когато правите прорези през оптичната индикатриса, е лесно да се уверите, че във всички елипсовидни участъци дължината на една от осите е постоянна и равна на диаметъра на кръговото й сечение. Тъй като дължината на оста на елипсата е пропорционална на индекса на пречупване на един от поляризираните лъчи, във всеки разрез на кристала един от показателите на пречупване ще бъде постоянен.
Тази проекция може да се използва за изобразяване на промените в позицията на оптичните индикатрисни елементи в изоморфни серии, но не е достатъчно удобна за изобразяване на колебания в величините на пречупване на светлината, двупреломление, ъгъл на оптичните оси и ъгли на изчезване в тези серии.
Фазовите скорости ve могат да бъдат намерени с помощта на оптичния индикатрисен елипсоид.
Оптичният метод не може да разкрие присъствието на 180 домейна, тъй като оптичните индикатриси в тях имат еднаква ориентация.В този случай методът за химическо ецване на повърхността на пробата идва на помощ.
Това води до промяна в оптичния индекс на пречупване на течния кристал и контрол на оптичната индикатриса. При механични деформации оптичните свойства на LC също се променят поради ултраоптичния ефект.
В този случай светлината, линейно поляризирана под ъгъл от 45 спрямо основните оси на оптичната индикатриса, се разлага на два лъча, които излизат от кристала с определена разлика в пътя. Ако сега светлината премине през анализатора успоредно на поляризатора, двата компонента ще се намесят. Когато бялата светлина преминава през такава система, спектърът на изходящата светлина ще се състои от редовно редуващи се светли и тъмни ивици.