Поляроиды. Способы получения поляризованного света

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

____________________________________________

Кафедра “Физика-2”

 

А.В. Пауткина

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

 

по дисциплине

"ФИЗИКА"

 

Лабораторные работы 36, 36а, 43

 

 

М о с к в а - 2 0 0 5

 

 

УДК 539.2:621.382

П-21

 

 

Пауткина А.В. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Физика”. Работы 36, 36а, 43. - М.: МИИТ, 2005. – 64 с.

 

Методические указания к лабораторным работам по физике N 36, 36а, 43 соответствуют программе и учебным планам по курсу общей физики (раздел "Оптика") и предназначены для всех специальностей институтов ИУИТ, ИСУТЭ, ИЭФ, ИТТиОП, Вечерний.

В данных методических указаниях в описании лабораторной работы 36а использованы материалы, предоставленные сотрудниками физического факультета МГУ им М.В.Ломоносова.

 

© Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2005

Лабораторная работа 36

ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЯВЛЕНИЙ

ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

Цель работы: получение и исследование поляризованного света (при прохождении поляроидов и при отражении от диэлектрического зеркала) и исследование свойств обыкновенного и необыкновенного лучей, полученных с помощью двояко преломляющего кристалла.

Приборы и принадлежности: источник света, набор поляроидов, объектив, экран, двояко преломляющий кристалл, модель полупрозрачной балки, диафрагма, диэлектрическое зеркало.

 

Введение

Поляризованный свет

С точки зрения волновой теории свет представляет собой поперечные электромагнитные волны, в которых колебания векторов напряженностей электрического ()и магнитного () полей происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях. Относительное взаимное расположение векторов напряженностей электрического поля, магнитного поля и фазовой скорости волны () составляет правую тройку векторов и показано на рисунке 1. В случае однородной, электрически нейтральной и непроводящей среды абсолютные значения векторов (его также называют световым вектором) и в бегущей волне описываются гармоническими функциями зависимости от времени и координат и изменяются синфазно.

Оставаясь всегда перпендикулярными друг другу, вектора и волны имеют любую ориентацию, беспорядочно изменяющуюся со временем, в плоскости, перпендикулярной вектору . Такой свет называется естественным или неполяризованным. Если в световой волне колебания векторов , совершаются только в одной плоскости, проведенной через направление распространения волны, то такая волна называется линейно или плоско поляризованной. При этом и колебания векторов , также происходят только в одном направлении. Если сложить плоско поляризованный свет с естественным, то в результирующей волне будут преобладать колебания в плоскости вектора плоско поляризованной волны. Такой свет называется частично поляризованным.

 

 

Плоскость, проведенная через направление колебаний вектора и направление распространения волны (направление фазовой скорости волны ), называется плоскостью поляризации. Плоскость, проведённая через направление колебаний вектора и направление распространения волны , называется плоскостью колебаний.

 

Векторные диаграммы

В векторных диаграммах изображается взаимное расположение плоскостей колебаний всех поляризационных приборов, через которые последовательно проходит световой луч. Плоскость колебаний, соответствующая каждому оптическому прибору, изображается условно одной прямой с буквенными обозначениями:

РР - для поляризатора, АА - для анализатора, КК - для кристалла. Вектор напряженности электрического поля световой волны изображается отрезком, направление которого лежит в плоскости колебаний светового луча, прошедшего поляризационный прибор. В данном методическом указании приводится пример построения векторных диаграмм в упражнениях 1 и 2.

 

Векторные диаграммы естественного света (а), линейно поляризованного (б) и частично поляризованного света (в) изображены на рисунке 2.

 

 

 

Закон Малюса

При прохождении естественного света через поляроид (поляризатор) будут пропущены только те вектора направление колебаний которых параллельно плоскости колебаний поляризатора (РР). Поскольку на поляризатор падает естественный свет, то пропущенным окажется ровно половина падающего на поляроид светового потока. Оставшаяся часть световой энергии будет поглощена материалом поляризатора и приведет к нагреву поляризатора. Выделившееся тепло отдается окружающей среде и поэтому температура поляроида на ощупь не изменится. Если в дальнейшем уже поляризованный свет пропустить через второй поляроид (анализатор), плоскость колебаний которого (АА) составляет некоторый угол с плоскостью колебаний первого поляроида (РР), то через второй поляроид будут пропущены только те компоненты векторов , которые параллельны плоскости колебаний второго поляроида (АА). При этом величина суммы пропущенных векторов Е станет равной

, .

Поскольку интенсивность света (и, соответственно, освещённость экрана) пропорциональна квадрату амплитуды светового вектора ( ~ ), то изменение интенсивности определяется законом

(1).

Соотношение (1) называется законом Малюса.

Здесь - интенсивность полностью поляризованного света, падающего на поляроид (например, естественный свет, предварительно пропущенный через поляризатор); - интенсивность света, прошедшего затем через второй поляроид (анализатор); - угол между плоскостями колебаний поляризатора и анализатора.

При прохождении естественного света через первый поляроид интенсивность света уменьшается вдвое: . Затем, после прохождения уже полностью поляризованного света через второй поляроид в соответствии с законом Малюса интенсивность станет равной: .

 

Двойное лучепреломление

Двойное лучепреломление возникает при прохождении света через анизотропные вещества (в данной работе для наблюдения этого явления свет пропускают через кристалл исландского шпата). Скорость распространения электромагнитных волн в веществе может зависеть от ориентации вектора (т.к. различным ориентациям соответствуют различные значения высокочастотной диэлектрической проницаемости () и, следовательно, различные абсолютные показатели преломления среды ; если среда не ферромагнитная, т.е. , то . При прохождении кристалла исландского шпата свет разделяется на две части, направления векторов в которых взаимно перпендикулярны. Образовавшиеся таким образом два луча распространяются в веществе с различными скоростями (для этих двух лучей показатели преломления вещества оказываются различными). Один из лучей носит название обыкновенный и обозначается буквой " о ", а второй называется необыкновенный и обозначается буквой " е ". Если направление падающего на кристалл света не совпадает с оптической осью кристалла, то образовавшиеся обыкновенный и необыкновенный лучи обладают следующими свойствами:

1. Показатели преломления вещества кристалла для лучей различны.

2. Показатель преломления обыкновенного луча не зависит, а необыкновенного луча зависит от угла падения светового луча на кристалл.

3. Оба луча после прохождения кристалла оказываются линейно поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях так, что плоскость колебаний обыкновенного луча перпендикулярна главному сечению кристалла, а плоскость колебаний необыкновенного луча совпадает с главным сечением кристалла.

 

Метод исследования

Основными приборами, с помощью которых проводится получение и исследование поляризованного света, являются поляризатор (П) и анализатор (А).

Естественный свет пропускается через двояко преломляющий кристалл исландского шпата. При этом происходит двойное лучепреломление света.

Интерференция поляризованных лучей наблюдается при прохождении поляризованного света через полупрозрачную балку, подвергшуюся механической деформации.

Поляризатор, анализатор и кристалл исландского шпата вставлены в рамки, снабженные круговыми шкалами для измерения углов их поворота. Рамки в свою очередь вмонтированы в стойки, которые можно укреплять на оптической скамье. Оправа с кристаллом имеет с одной стороны поворотный диск, в котором сделаны несколько маленьких отверстий разных диаметров для пропускания пучков света. Поперечное положение рамок, укрепленных на оптической скамье, может быть отрегулировано с помощью рейтеров, имеющих для этого винтовое приспособление. Подобная регулировка даёт возможность корректировать направление светового луча для получения четкой картины светового пятна на непрозрачном экране, закреплённом на отдельной стойке.

 

Порядок выполнения работы

Работа 36а

ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ

ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА

Цель работы: экспериментальное получение света с различными состояниями поляризации (эллиптической, циркулярной (круговой), линейной); изучение свойств пластинки «в четверть длины волны (); анализ эллиптически поляризованного света.

Приборы и принадлежности:

1. Источник света - полупроводниковый лазер, излучение которого можно считать строго монохроматичным (длина волны указана непосредственно на установке). Кроме этого, лазер излучает линейно поляризованное излучение, что позволяет проводить экспериментальные исследования без поляризатора.

2. Приемник излучения - фотодиод ФД-24К.

3. Поляроид - анализатор, заключенный во вращающуюся оправу со шкалой (цена деления шкалы 2 градуса).

4. Пластинка (длина волны соответствует длине волны лазера), заключённая во вращающуюся оправу.

5. Пластинка неизвестной толщины и ориентации, заключенная во вращающуюся оправу.

6. Цифровой измеритель постоянного тока фотодиода (значение тока пропорционально интенсивности света, падающего на фотодиод).

 

Введение

Порядок выполнения работы

В большинстве заданий требуется построение графиков в полярных координатах, поэтому следует заранее подготовить несколько сеток полярных координат диаметром 70-80 мм с радиусами-векторами, проведенными через 5-10 градусов. (Координатную сетку в полярных координатах можно посмотреть в приложении к работе).

 

Список литературы

1. Ландсберг Г.С. Оптика. М., Наука, 1976, гл. XVI- XVIII.

2. Матвеев А.Н.. Оптика. М., Высшая школа, 1985,§5, 42, 43.

3. Бутиков Е.И. Оптика. М., Высшая школа, 1985,§1.2,4.1.

4. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. М., Наука, 1985, гл. VII.

5. Http://cmp. phys.msu.su/Java/Optics или http://genphys.phys.msu.su

 

 

Работа 43

ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

Цель работы: ознакомление с оптическим методом определения концентрации растворов оптически активных веществ по измерению зависимости угла поворота плоскости поляризации от концентрации оптически активного вещества в растворе.

Приборы и принадлежности: источник света, матовый фильтр, конденсорная линза, трубка с исследуемыми растворами, кварцевый компенсатор, поляроид-анализатор, окуляр.

 

Введение

Электромагнитные волны являются поперечными: колебания векторов напряжённости электрического поля и напряженности магнитного поля перпендикулярны направлению скорости распространения волны и совершают колебания во взаимно перпендикулярных плоскостях. Если источником света служит множество атомов или молекул, то испускаемые ими волны не являются когерентными, поскольку пространственная ориентация векторов и в них, а также моменты испускания волн быстро и беспорядочно меняются. Таким образом, в естественном свете, испускаемом обычными источниками (некогерентными), колебания вектора напряженности электрического поля совершаются вдоль всевозможных хаотически изменяющихся направлений, перпендикулярных направлению распространения волны. Если в световой волне колебания вектора совершаются только в одной плоскости, проведенной через направление распространения волны, то такая волна называется линейной или плоско поляризованной. При этом и колебания векторов также происходят только в одном направлении. Плоскость, проведенная через направление колебаний вектора и направление распространения волны, называется плоскостью поляризации. Плоскость, проведенная через направление колебаний вектора и направление распространения волны, называется плоскостью колебаний [1].

Поляризация света наблюдается при отражении, преломлении и рассеянии света, а также при прохождении света через кристаллы и некоторые растворы.

Многочисленными опытами установлено, что именно вектор напряженности электрического поля преимущественно обуславливает физиологическое (такова оптика человеческого глаза), фотоэлектрическое, фотохимическое и другие воздействия света. Это связано с тем, что наибольший результат взаимодействия света с веществом определяется воздействием электрического поля световой волны на элементарные заряды (в первую очередь свободные и связанные электроны). Именно поэтому вектор напряженности электрического поля называют световым вектором.

При прохождении через кристаллы и оптически активные растворы плоско поляризованного света может происходить поворот плоскости поляризации (вращение плоскости поляризации). Вещества (кристаллы и растворы), при прохождении которых происходит вращение плоскости поляризации проходящего через них света, называются оптически активными: а само явление - естественное вращение плоскости поляризации. Примером оптически активных веществ являются: кварц, киноварь (кристаллы), скипидар, никотин (чистые жидкости), водные растворы сахара и глюкозы, раствор камфоры в бензоле (жидкие растворы) и другие.

В оптически активных кристаллах и чистых жидкостях угол поворота плоскости поляризации света пропорционален толщине слоя вещества , пройденного светом:

. (1)

Коэффициент называется удельным вращением (удельным вращением называется физическая величина, численно равная углу поворота плоскости поляризации при прохождении светом оптически активного вещества единичной толщины). Величина удельного вращения зависит от природы вещества, температуры вещества и длины волны в вакууме проходящего сквозь вещество света (вращательная дисперсия).

В оптически активных растворах (эксперименты Ж.Био):

, (2)

где - удельное вращение раствора, - концентрация растворенного в жидкости вещества, - толщина вещества, пройденного светом.

Качественная теория вращения плоскости поляризации предложена Френелем. Для многих оптически активных веществ обнаружено две их модификации, осуществляющие вращение плоскости поляризации в двух взаимно противоположных направлениях - по часовой стрелке и против часовой стрелки (наблюдатель смотрит навстречу лучу). Соответственно, первая модификация называется правовращающей или положительной ( >0) и левовращающей или отрицательной ( <0). Любую линейно поляризованную волну (падающую на оптически активное вещество) можно представить как векторную сумму двух составляющих, поляризованных по кругу с правым и левым вращением. Эти волны имеют разные скорости распространения в веществе - для волны с левым вращением и - для волны с правым вращением. Соответственно, показатели преломления для этих волн также различны: и . При > оптически активное вещество называется правовращающим, а при > - левовращающим.

Поскольку векторы напряжённостей электрического поля в каждой поляризованной по кругу волне вследствие разной скорости распространения в среде при прохождении одинаковой толщины повернутся на разные углы (при угле поворота больше 360° совершат разное количество оборотов), то результирующий вектор при выходе из среды окажется повернутым на некоторый угол относительно направления плоскости поляризации падающего на вещество плоско поляризованного света.

С точки зрения современной электромагнитной теории каждую молекулу или атом кристалла (жидкости) можно рассматривать как совокупность электромагнитных осцилляторов. В молекулах отсутствует центр симметрии или плоскость симметрии. В кристаллических веществах возможно смещённое расположение молекул (например, смещение их по спирали относительно проходящего луча света сквозь кристалл). Вращение плоскости поляризации световой волны является результатом взаимодействия волны с этими осцилляторами и связано с некоторой асимметрией в их структуре.

Соотношение (2) позволяет быстро определить концентрацию растворённого в жидкости вещества и служит физической основой работы сахариметров - приборов для определения концентрации сахара в водных растворах. Сахариметры используются в процессе контроля за производством на сахарных заводах, при выпуске соков и виноградных вин.

Простейший способ наблюдения естественного вращения плоскости поляризации предполагает поместить оптически активное вещество между двумя поляроидами: поляризатором и анализатором. Если плоскости поляризации обоих поляроидов взаимно перпендикулярны, то в отсутствие оптически активного вещества на выходе системы света не будет (поле зрения будет тёмным). При внесении между поляроидами оптически активного вещества происходит поворот плоскости поляризации света на некоторый угол, поэтому поле зрения становится светлым. Отметив положение анализатора и повернув его так, чтобы поле зрения стало опять тёмным, можно найти угол поворота плоскости поляризации света в исследуемом оптически активном веществе.

Определение угла поворота плоскости поляризации визуальным способом по положению анализатора, соответствующего тёмному полю, сопряжено с достаточно большими погрешностями измерений. Большую точность удаётся достигнуть полутеневым методом, в котором отсчёт производится от положения анализатора, соответствующего полям сравнения, имеющим одинаковую яркость. Измерения угла вращения плоскости поляризации производятся с помощью поляриметров. В основе простейшего полутеневого поляриметра лежит использование призмы Николя.

 

Порядок выполнения работы

1. Включить осветитель в сеть и при отсутствии пробирки с раствором добиться отчетливой видимости раздела поля зрения перемещением окуляра (8).

2. Перемещая окуляр 6л, добиться чёткой фокусировки шкалы.

3. Медленно вращая ручку компенсатора, установить одинаковую слабую освещённость обеих половин поля зрения. Записать показания нониуса 6д.

4. Поместить пробирку, содержащую раствор сахара с известной концентрацией, в прибор и, глядя в окуляр 8, произвести дополнительную фокусировку поля зрения так, чтобы была отчетливо видна линия раздела поля зрения (при этом обе половины поля зрения оказываются освещёнными уже по-разному). Вращая ручку компенсатора, добиться одинаково слабой освещённости обеих половин зрения. Произвести отсчёт по шкале. Повторить настройку 3 раза, посчитать среднее значение отсчёта по шкале. Определить по формуле (2) коэффициент полагая =2 дм. Данные занести в таблицу 1.

5. Аналогичные измерения провести для остальных растворов (с неизвестной концентрацией сахара) и по формуле (2) вычислить концентрацию , используя значение , полученное для раствора с известной концентрацией. Данные занести в таблицу 2.

6. По данным таблицы построить график зависимости угла поворота плоскости поляризации от концентрации сахара: .

7. Найти относительную погрешность концентрации для одного из растворов в соответствии с формулой

.

Результаты представить в виде .

 

 

Таблица 1

Измерение удельного вращения концентрацией раствора с известной концентрацией

 

N пп	С	=2 дм
	-	-			-
	-	-			-

 

Таблица 2

Измерение концентрации растворов

= 2 дм, =

 

N№ пп			С			С			С
		-	-		-	-		-	-
		-	-		-	-		-	-

 

 

 

Контрольные вопросы

1. Что такое поляризованный свет?

2. Что называется плоскостью поляризации и плоскостью колебаний?

3. Сформулировать закон Малюса.

4. Какие вещества называются оптически активными? Привести примеры.

5. С чем связан механизм поворота плоскости поляризации света при прохождении им оптически активных веществ?

6. В чем заключается принцип работы сахариметров?

7. Каково предназначение поляроидов в экспериментальной установке?

8. Почему в поляриметрах преимущественно используется полутеневой метод?

9. Как рассчитать относительную погрешность измерений концентрации сахара в водном растворе в данной работе?

 

Список литературы

1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс общей физики/М.: Высшая школа, 1999.

2. Методические указания к вводному занятию по физическому практикуму/Гринчар Н.А., Денисов Ф.П., Никитенко В.А., Курбатов Б.А.//М.:МИИТ,1994.

3. Физическая энциклопедия/М.: Советская Энциклопедия, 1988.-Т. 1.

4. Специальный физический практикум/М.:МГУ,1988.-Ч.2.

 

Учебно-методическое издание

 

Пауткина Анна Владимировна

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ

 

по дисциплине

«Физика»

 

 

Под редакцией

доц. Е.А. Серова

 

 

 

Подписано к печати Формат 60x84/16 Тираж экз.

Усл.печ.л. - Заказ - Цена

Изд. №

______________________________________________________127994 Москва А-55, ул.Образцова, 15.

Типография МИИТа

 

[1] Более подробно о поляризованном свете можно прочитать во введениях к работам 36 и 36а.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

____________________________________________

Кафедра “Физика-2”

 

А.В. Пауткина

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

 

по дисциплине

"ФИЗИКА"

 

Лабораторные работы 36, 36а, 43

 

 

М о с к в а - 2 0 0 5

 

 

УДК 539.2:621.382

П-21

 

 

Пауткина А.В. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Физика”. Работы 36, 36а, 43. - М.: МИИТ, 2005. – 64 с.

 

Методические указания к лабораторным работам по физике N 36, 36а, 43 соответствуют программе и учебным планам по курсу общей физики (раздел "Оптика") и предназначены для всех специальностей институтов ИУИТ, ИСУТЭ, ИЭФ, ИТТиОП, Вечерний.

В данных методических указаниях в описании лабораторной работы 36а использованы материалы, предоставленные сотрудниками физического факультета МГУ им М.В.Ломоносова.

 

© Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2005

Лабораторная работа 36

ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЯВЛЕНИЙ

ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

Цель работы: получение и исследование поляризованного света (при прохождении поляроидов и при отражении от диэлектрического зеркала) и исследование свойств обыкновенного и необыкновенного лучей, полученных с помощью двояко преломляющего кристалла.

Приборы и принадлежности: источник света, набор поляроидов, объектив, экран, двояко преломляющий кристалл, модель полупрозрачной балки, диафрагма, диэлектрическое зеркало.

 

Введение

Поляризованный свет

С точки зрения волновой теории свет представляет собой поперечные электромагнитные волны, в которых колебания векторов напряженностей электрического ()и магнитного () полей происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях. Относительное взаимное расположение векторов напряженностей электрического поля, магнитного поля и фазовой скорости волны () составляет правую тройку векторов и показано на рисунке 1. В случае однородной, электрически нейтральной и непроводящей среды абсолютные значения векторов (его также называют световым вектором) и в бегущей волне описываются гармоническими функциями зависимости от времени и координат и изменяются синфазно.

Оставаясь всегда перпендикулярными друг другу, вектора и волны имеют любую ориентацию, беспорядочно изменяющуюся со временем, в плоскости, перпендикулярной вектору . Такой свет называется естественным или неполяризованным. Если в световой волне колебания векторов , совершаются только в одной плоскости, проведенной через направление распространения волны, то такая волна называется линейно или плоско поляризованной. При этом и колебания векторов , также происходят только в одном направлении. Если сложить плоско поляризованный свет с естественным, то в результирующей волне будут преобладать колебания в плоскости вектора плоско поляризованной волны. Такой свет называется частично поляризованным.

 

 

Плоскость, проведенная через направление колебаний вектора и направление распространения волны (направление фазовой скорости волны ), называется плоскостью поляризации. Плоскость, проведённая через направление колебаний вектора и направление распространения волны , называется плоскостью колебаний.

 

Поляроиды. Способы получения поляризованного света

Обычные источники света являются совокупностью огромного числа быстро высвечивающихся ( с) элементарных источников (атомов или молекул), испускающих свет независимо друг от друга, с разными фазами и с разными ориентациями векторов и . Поэтому ориентация этих векторов в результирующей волне хаотически изменяется со временем, т.е. такой свет является неполяризованным. Для получения и наблюдения поляризованного света необходимо использовать специальные оптические приборы, поляризующие свет и определяющие степень его поляризации. Большинство людей, не вооруженных специальными приборами, не могут отличить поляризованный свет от неполяризованного. Оптические системы, с помощью которых световые волны становятся плоско поляризованными, называются поляризаторами. Оптические системы, используемые для обнаружения и исследования поляризованного света, называются анализаторами. Конструктивно это одинаковые оптические системы (поляроиды).

Существует несколько способов получения поляризованного света. Эти способы основаны на следующих явлениях:

1. Отражение света от диэлектрической пластинки (диэлектрического зеркала); при этом отраженный луч либо частично, либо полностью поляризуется в зависимости от угла падения светового луча на поверхность пластинки.

2. Преломление света в прозрачных диэлектриках; при этом световой луч при любых условиях поляризуется частично.

3. Преломление света в некоторых кристаллах, где наблюдается явление двойного лучепреломления.

Явление двойного преломления света в кристалле состоит в следующем: некоторые кристаллы обладают анизотропией оптических свойств. Такими кристаллами, например, являются исландский шпат, турмалин. Вследствие анизотропии оптических свойств кристалла световой луч разделяется на два плоско поляризованных луча со взаимно перпендикулярными векторами напряженностей электрического поля. Если при этом каким-либо способом отклонить один из лучей в сторону, то из кристалла выйдет только один плоско поляризованный световой луч. По такому принципу работает призма Николя (николь).

4. Поглощение света в дихроических пластинах. В этом случае наблюдается явление двойного лучепреломления в некоторых оптических средах, в которых одновременно происходит частичное или полное поглощение одного из лучей в процессе прохождения световых поляризованных лучей через эту среду. Таким свойством, например, обладает турмалин. В настоящее время дихроические пластины изготавливают в виде тонких плёнок и они носят название поляроидов, которые в оптических системах могут играть роль как поляризатора, так и анализатора (поляризаторы и анализаторы взаимозаменяемы). Поляроиды могут быть получены различными способами, например, путем специальной обработки листов целлулоида, покрытых мелкими кристалликами герапатита. Недостатком дихроичных пластин является зависимость поглощения светового луча от длины волны света. Это приводит к тому, что современные поляроиды пропускают фиолетовый и красный свет только частично поляризованным. Это можно наблюдать и в настоящей лабораторной работе при использовании в качестве поляризатора и анализатора поляроидов.

Явление двойного лучепреломления можно наблюдать не только в кристаллах, но и в некоторых прозрачных аморфных средах - жидких и газообразных, если они под действием каких-либо причин (механических деформаций, действия электрического или магнитного поле и т.п.) становятся анизотропными.

Большинство изотропных тел состоит из анизотропных молекул или групп молекул, хаотично расположенных по объёму тела, в результате макроскопическая среда остается изотропной. Если на такую среду подействовать извне так, чтобы выявилось выраженное преимущественное направление структуры, то возможна перегруппировка анизотропных элементов, приводящая к появлению макроскопической анизотропии.

Изменение направления колебаний вектора напряженности электрического поля в световой волне при прохождении луча света через поляроиды и через двояко преломляющий кристалл удобно рассматривать с помощью векторных диаграмм.

В