ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электромагнитные волны в анизотропном диэлектрике из "Колебательные спектры и симметрия кристаллов" Соотношения (2.11) и (2.14) остаются справедливыми и в этом случае при описании распространения плоских волн. Мы рассмотрим здесь только решения, соответствующие распространению поперечных волн. Векторы , Е, а, 8, перпендикулярные вектору Н, компланарны. Но О и Е теперь уже не параллельны. Взаимное расположение векторов показано на фиг. 6.17. Нужно отличать направление а (нормальное к волне) от направления 8, по которому распространяется энергия (луч света). Вектор В перпендикулярен векторам ст, Е и 5. Направление вектора Е дается уравнениями (2.12) и (9.1). [c.171] Мы ограничимся в дальнейшем рассмотрением анизотропных сред, имеющих ось симметрии 3-, 4- или 6-го порядка. Опыт показывает, что свет распространяется одинаково во всех направлениях, составляющих один и тот же угол с осью симметрии. Следовательно, эта ось является поворотной осью симметрии для оптических свойств. Возьмем такую ось за ось Ог, а оси Ох и Оу можно выбрать произвольно в плоскости, перпендикулярной оси Ог. Тогда будем иметь Вх = ву ф ег. Все кристаллы такого типа называются оптически одноосными. [c.172] Величина Пе = — главный показатель преломления необыкновенного луча. Вектор Е необыкновенной волны лежит в плоскости yOz или же в общем случае — в плоскости, проходящей через волновой вектор и оптическую ось. Величина т]9 изменяется от т]е, когда необыкновенная волна распространяется перпендикулярно оптической оси, до т о, когда она распространяется параллельно этой оси. [c.173] Таким образом, в любом направлении в одноосной среде могут распространяться независимо одно от другого два световых колебания, линейно поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях, для которых показатели преломления в общем случае неодинаковы. То же самое относится и к оптически двухосным средам (кристаллам, не имеющим оси симметрии выше второго порядка), но в таких кристаллах показатель преломления обыкновенного луча перестает быть постоянным. [c.173] Центральное сечение этого эллипсоида плоскостью Р, перпендикулярной направлению ОД (фиг. 6.18), представляет собой эллипс, оси которого ориентированы в направлении двух преимущественных электромагнитных колебаний. Направление ОА перпендикулярно фронту волны этих колебаний, а полуоси эллипса пропорциональны соответствующим показателям преломления. [c.173] Преимущественные колебания, вообще говоря, теперь поляризованы не линейно, а эллиптически. [c.174] Если поглощение мало и аоо S 1, так что квадратом этой величины можно пренебречь по сравнению с единицей, то уравнение распространения электромагнитных волн распадается на два уравнения одно из них относится к показателю преломления, а другое—-к коэффициенту, поглощения, который теперь зависит только от направления электрического поля волны, а не от направления ее распространения. Кристалл имеет в этом случае три главных спектра поглощения щ = [(к) (i=x,t/,z) говорят, что он плеохроичен. В одноосных кристаллах Кх= щ и имеются только два главных спектра поглощения, соответствующих электрическому полю, параллельному или перпендикулярному оси такой кристалл дихроичен. [c.174] В моноклинных кристаллах по условиям симметрии направление одной из главных осей тензоров е и х должно совпадать с направлением оси второго порядка Oz, а две другие пары осей имеют произвольные взаимные ориентации в плоскости хОу. Тензор X, отнесенный к главным осям тензора е, имеет четыре компоненты Кхх, Щу, Xzz, У ху Из этого следует, что в общем случае направления максимального и минимального поглощения не перпендикулярны друг другу в плоскости хОу. [c.174] В триклинных кристаллах оси тензоров и и в общем случае не совпадают. При заданной частоте тензор х имеет шесть составляющих по осям тензора е. Направления максимального и минимального поглощения теперь не должны быть обязательно взаимно перпендикулярными в каждой из координатных плоскостей. [c.175] Двум показателям преломления для линейно поляризованных электромагнитных колебаний, которые могут распространяться в кристалле по нормали к его поверхности, согласно формуле (8.2), соответствуют и два коэффициента отражения. [c.175] Вернуться к основной статье