3.4.7. ИСКУССТВЕННАЯ ОПТИЧЕСКАЯ АНИЗОТРОПИЯ

Обычные прозрачные тела, не обладающие двойным лучепреломлением, при определенном воздействии на них становятся двупреломляющими.

Рассмотрим два наиболее характерных способа получения искусственного двойного лучепреломления.

1. Анизотропия при деформациях.

(рис.3.4.18) Оптически изотропное тело под влиянием механической деформации становится оптически анизотропным.

При сжатии или растяжение стеклянной пластинки она приобретает свойства одноосного кристалла, ось которого параллельна направлению растяжения или сжатия.

Разность показаний преломления обыкновенного и необыкновенного лучей в направлении, перпендикулярном к оптической оси, пропорциональна нормальному напряжению s:

,

где k – коэффициент, зависящий от свойств вещества.

Если деформированную пластинку поместить между поляризатором и анализатором, то можно наблюдать явление интерференции поляризованного света. По виду интерференционной картины можно судить о распределении внутренних напряжений. Поэтому явление искусственной оптической анизотропии широко используется в технике.

2. В 1875 г. Керр обнаружил, что жидкий или твёрдый изотропный диэлектрик, помещенный в достаточно сильное электрическое поле, становиться оптически анизотропным. Это явление называется эффектом Керра.

Поляризатор и скрещенный с ним анализатор разделены ячейкой Керра - колбой с исследуемой жидкостью, в которую погружены обкладки плоского конденсатора (рис.3.4.19).

Под действием однородного электрического в плоском конденсаторе жидкость поляризуется и приобретает свойства одноосного двоякопреломляющего кристалла, оптическая ось которого совпадает с направлением вектора напряженности поля конденсатора.

Разность показателей преломления поляризованной жидкости для необыкновенного и обыкновенного лучей монохроматического света в направлении, перпендикулярном к вектору , пропорциональна :

,

где l - длина волны света в вакууме,

В – постоянная Керра, она зависит от

- природы вещества,

- длины волны l

- температуры. С ростом температуры значение В быстро уменьшается.

Эффект Керра существует и в газах.

Для большинства веществ В>0. Однако существуют вещества, для которых В