Физическая энциклопедия

ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ


раздвоение световых лучей при прохождении через анизотропную среду (напр., кристалл), обусловленное зависимостью преломления показателя этой среды от направления электрич. вектора световой волны (см. КРИСТАЛЛООПТИКА, ОПТИЧЕСКАЯ АНИЗОТРОПИЯ). При падении световой волны на анизотропную среду в ней возникают две волны с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации (см. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА). В одноосных кристаллах одна из волн имеет плоскость поляривации, перпендикулярную гл. сечению, т. е. плоскости, проходящей через направление луча света и оптическую ось кристалла (обыкновенный луч), а другая — плоскость, параллельную главному сечению (необыкновенный луч). Скорость распространения обыкновенной волны и, следовательно, показатель преломления для неё n0 не зависят от направления её распространения, а скорость распространения и показатель преломления nе необыкновенной волны — зависят. Для необыкновенного луча обычные законы преломления изменяются; в частности, он может не лежать в плоскости падения. При распространении вдоль оптич. оси n0=nе и Д. л. отсутствует. Одноосные кристаллы наз. положительными или отрицательными в зависимости от знака разности nе - n0. Макс. абс. величина этой разности служит числовой хар-кой Д.л. В двуосных кристаллах показатели преломления обоих лучей, возникающих при Д. л., зависят от направления распространения. Д. л. двуосных кристаллов можно характеризовать тремя главными показателями преломления.
Д. л. может наблюдаться не только в естественно-анизотропной среде, но и в среде с искусственно вызванной анизотропией, напр. при наложении внеш. поля — электрического (см. КЕРРА ЭФФЕКТ), магнитного (см. КОТТОНА — МУТОНА ЭФФЕКТ), поля упругих сил (см. ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, ФОТОУПРУГОСТЬ).
Явление, аналогичное Д. л., наблюдается и в др. диапазонах эл.-магн. волн, напр. в диапазоне СВЧ в плазме, находящейся в магн. поле (а следовательно, анизотропной); (см. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В ИОНОСФЕРЕ).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ

- раздвоение светового луча при прохождении через анизотропную среду, обусловленное зависимостью показателя преломления (а следовательно, и скорости волны) от её поляризации и ориентации волнового вектора относительно кристаллографич. осей, т. е. от направления распространения (см.Кристаллооптика, Оптическая анизотропия).При падении световой волны на поверхность анизотропной среды в последней возникают две преломлённые волны, имеющие разную поляризацию и идущие в разных направлениях с разл. скоростями. Отношение амплитуд этих волн зависит от поляризации падающей волны. Различают линейное и эллиптическое Д. л. в зависимости от свойств и симметрии кристаллов.

В прозрачных немагн. кристаллах бездисперсии пространственнойпроисходит линейное Д. л. - возникают две линейно поляризов. волны, векторы индукции к-рыхD1иD2взаимно ортогональны и соответственно ортогональны векторам магн. поляH1иH2.Д. л. в кристаллах можно описать, приведя тензордиэлектрической проницаемости.к главным осям и задав значения: - "главные показатели преломления"; величину Д. л. обычно описывают макс. разностью этих показателей преломления. При прохождении света через границу двух анизотропных сред происходит более сложное преобразование двух падающих волн в две преломлённые.

В прозрачных магн. кристаллах без пространств. дисперсии также имеет место линейное Д. л., однако векторы индукций (электрическойDи магнитнойВ)в двух волнах не ортогональны ().

Д. л. в этом случае является следствием того, что электрич. и магн. проницаемости описываются разл. тензорами; в гипотетич. среде, где ( -скаляр), Д. л. отсутствовало бы (но скорости волн зависели бы от направления).

В прозрачных немагн. кристаллах с пространств. дисперсией первого порядка -гиротропией -падающая волна распадается на две волны (идущие по разным направлениям с разными скоростями), поляризованные эллиптически, причём соответственные оси эллипсовD1иD2ортогональны, а направления обхода этих эллипсов противоположны - происходит эллиптическое Д. л. В нек-рой области частот возможно появление даже большего числа волн - 3 или 4.

В кристаллах, обладающих поглощением, картина Д. л. более сложна. Как известно, волны в поглощающих средах неоднородны; векторыE, DиH, Вв общем случае поляризованы эллиптически, причём эллипсы различны и ориентированы по-разному. Поэтому в общем случае имеет место эллиптическое Д. л.; эллипсы векторов двух волнD1иD2подобны, ортогональны и имеют одно направление обхода, но разные размеры вследствие анизотропии поглощения (см.Дихроизм).То же имеет место для векторовB1иB2,но эллипсы их отличаются от первых формой и ориентацией (ориентации совпадают лишь при круговой поляризации).

В зависимости от свойств симметрии анизотропной среды в ней имеется несколько избранных направлений, в к-рых Д. л. отсутствует; эти направления наз. оптич. осями. Могут быть оси изотропные, вдоль к-рых волны любой поляризации распространяются с одинаковой скоростью, и оси круговые, вдоль к-рых без Д. л. может распространяться лишь волна определ. знака круговой поляризации. Прозрачные кристаллы низших сингоний обычно имеют две изотропные оси, при симметрии выше 222D2(см.Симметрия кристаллов)они сливаются в одну. При наличии поглощения кристаллы низших сингоний имеют одну изотропную ось (в частном случае ромбич. сингоний - две) и (или) несколько круговых.

Д. л. может наблюдаться не только в естественно-анизотропной среде, но и в среде с искусств. анизотропией, вызванной асимметричными деформациями, внутр. натяжениями (см.Фотоупругость),приложением акустич. поля (см.Акустооптика),приложением электрических (см.Керра эффект)или магнитных (см.Коттона - Мутона эффект)полей, анизотропным нагревом. В жидкостях возможно создание Д. л. в потоке, если молекулы жидкости или растворённого вещества обладают несферич. формой и анизотропнойполяризуемостью.

Явление, аналогичное Д. л , наблюдается и в др. диапазонах эл.-магн. волн, напр. в диапазоне СВЧ в плазме, находящейся в магн. поле (а следовательно, анизотропной); см.Волны в плазме.

Лит.:Федоров Ф. И., Оптика анизотропных сред. Минск, 1958, Кизель В. А., Отражение света, M , 1973, гл. 1, 2; Федоров Ф. И., Филиппов В. В., Отражение и преломление света прозрачными кристаллами, Минск. 1976; Дорожкин Л. M. и др., Измерение показателей преломления монокристаллов методом равных отклонений, "Краткие сообщения по физике", 1977, № 3, с. 8; Stаmnеs J., Shеrman G., Reflection and refraction of an arbitrary wave at a plane interface separating two uniaxial crystals, "J. Opt. Soc. Amer.", 1977, v. 67, p. 683; Halevi P., Mendoza-Hernfindez A., Temporal and spatial behavior of the Poynting vector in dissepative media refraction from vacuum into a medium, "J. Opt. Soc. Amer.", 1981, v. 71, p. 1238.

В.А. Кизель.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


  1. двойное лучепреломление—расщепление пучка света в анизотропной среде например в кристалле на два слагающих распространяющихся с разными скоростями и поляризованных в двух взаимно перпендикулярны...Большая Советская энциклопедия II
  2. двойное лучепреломление—раздвоение лучей света при прохождении через оптически анизотропную среду напр. большинство кристаллов происходящее вследствие зависимости показателя преломления от напра...Большой энциклопедический политехнический словарь
  3. двойное лучепреломление—раздвоение световых лучей при прохождении черезанизотропную среду см. Анизотропия происходящее вследствие зависимостипоказателя преломления среды от направления напряженн...Большой энциклопедический словарь II
  4. двойное лучепреломление—ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ раздвоение световых лучей при прохождении через анизотропную среду см. Анизотропия происходящее вследствие зависимости показателя преломления сред...Большой энциклопедический словарь III
  5. двойное лучепреломление—ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ раздвоение световых лучей при прохождении через анизотропную среду см. Анизотропия происходящее вследствие зависимости показателя преломления сре...Большой Энциклопедический словарь V
  6. двойное лучепреломление—раздвоение световых лучей при прохождении через анизотропную среду см. Анизотропияi происходящее вследствие зависимости показателя преломленияi среды от поляризации и ори...Естествознание. Энциклопедический словарь
  7. двойное лучепреломление—направление оптической оси о обыкновенный луч е необыкновенный луч. ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ раздвоение светового луча при прохождении через анизотропную среду. Открыто ...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  8. двойное лучепреломление—birfringence rfraction double...Политехнический русско-французский словарь
  9. двойное лучепреломление—с. birefringence...Русско-английский медицинский словарь
  10. двойное лучепреломление—birefringence double refraction...Русско-английский политехнический словарь
  11. двойное лучепреломление—birefringence double refraction...Русско-английский словарь по физике
  12. двойное лучепреломление—double refraction...Русско-английский словарь по электронике
  13. двойное лучепреломление—birefringence...Русско-английский технический словарь
  14. двойное лучепреломление—birefringence...Русско-английский химический словарь
  15. двойное лучепреломление—birifrangenza f...Русско-итальянский политехнический словарь
  16. двойное лучепреломление—Bireflexion doppelte Lichtbrechung...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  17. двойное лучепреломление—Bireflexion doppelte Lichtbrechung...Русско-немецкий химический словарь
  18. двойное лучепреломление—променеве двозаломлення подвйне променезаломлення...Русско-украинский политехнический словарь
  19. двойное лучепреломление—при микроскопии birfringence...Русско-французский медицинский словарь
  20. двойное лучепреломление—birfringence...Русско-французский словарь по химии
  21. двойное лучепреломление—dvojlom...Русско-чешский словарь
  22. двойное лучепреломление—ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ раздвоение светового луча при прохождении через анизотропную среду. Открыто в датским физиком Э. Бартолином на кристалле исландского шпата CaCO. ...Современная энциклопедия
  23. двойное лучепреломление—ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ раздвоение световых лучей при прохождении через анизотропную среду см. Анизотропия происходящее вследствие зависимости показателя преломления сред...Современный энциклопедический словарь
  24. двойное лучепреломление—Двойное лучепреломление Прозрачный кристалл минерала называемого исландским шпатом известковый шпат кальцит будучи положен на рисунок или чертеж показывает их линии разд...Энциклопедический словарь
  25. двойное лучепреломление—ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ раздвоение световых лучей при прохождении через анизотропную среду см. Анизотропия происходящее вследствие зависимости показателя преломления сре...Энциклопедический словарь естествознания
  26. двойное лучепреломление—Прозрачный кристалл минерала называемого исландским шпатом известковый шпат кальцит будучи положен на рисунок или чертеж показывает их линии раздвоенными. Покрывая одну г...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона