Физическая энциклопедия
- КОНИЧЕСКАЯ РЕФРАКЦИЯ
-
в кристаллооптике особый вид преломления пучка лучей света на грани двуосного кристалла, наблюдаемый в тех случаях, когда направление пучка совпадает с к.-л. оптич. осью б и н о р м а л ь ю или б и р а д и а л ь ю) такого кристалла. При К. р. каждый падающий на грань луч распадается на бесконечное число лучей, направленных по образующим конуса, вершина к-рого находится в точке падения луча на грань. К. р. была теоретически предсказана в 1832 ирл. математиком У. Р. Гамильтоном (обнаружена на опыте англ. физиком X. Ллойдом в 1833), применившим Гюйгенса — Френеля принцип при рассмотрении распространения света по указанным направлениям в двуосном кристалле. Пусть грани Р и Q пластинки, вырезанной из двуосного кристалла, перпендикулярны к одной из его оптич. осей (бинормали О1с, рис.). Если пучок неполяризованных параллельных лучей, падающих перпендикулярно на входную грань Р, пропустить через узкий прокол О1 в непрозрачном экране, то можно наблюдать внутреннюю К. р.— пучок будет расходиться из О1 внутри пластинки полым конусом с непрерывно меняющейся от участка к участку конуса линейной поляризацией световой волны (направления поляризации, т. е. направления колебаний вектора электрич. индукции, помечены точками и чёрточками на лучах и чёрточками на экране S).
Преломившись на выходной грани Q, пучок образует в воздухе полый цилиндр, дающий светлое кольцо на 5. Внешнюю К. р. можно наблюдать с той же пластинкой. Если узкое отверстие О осветить рассеянным светом и через прокол О2 на выходной грани Q пропустить в воздух лучи, направления к-рых внутри кристалла очень близки к бирадиали, то из О2 будут тоже выходить пучки плоскополяризов. лучей, образующие полый конус с вершиной в О2.
К. р. испытывают только те немногие лучи, направление к-рых до преломления точно совпадает с направлением бинормали или бирадиали. Лучи же близких к ним направлений, гораздо более многочисленные, испытывают лишь обычное двойное лучепреломление, образуя внутри и вне слабо освещённых колец К. р. более яркие кольца.
Физическая энциклопедия
- КОНИЧЕСКАЯ РЕФРАКЦИЯ
- особый вид преломления света в двуосных кристаллах, наблюдаемый в тех случаях, когда направление светового луча совпадает с к.-л. оптич. осью кристалла (бинормалью или бирадиалью; см. Кристаллооптика). К. р. теоретически была предсказана в 1832 У. Р. Гамильтоном (W. R. Hamilton), применившим Гюйгенса - Френеля принцип при рассмотрении распространения света в дву-осном кристалле в указанном направлении. Экспериментально К. р. была обнаружена X. Ллойдом (Н. Lloyd) в 1833.
На рис. 1 изображены сечения лучевой и волновой поверхностей двуосного кристалла плоскостью xoz. Поверхность нормалей пересекается xoz по окружности ( р
r )и овалу ( р), N -двойная точка поверхности нормалей, ON- оптическая ось волновых нормалей. Лучевая поверхность пересекается плоскостью xoz по той же окружности (r
р )и эллипсу (г), S - двойная точка лучевой поверхности, OS - лучевая оптическая ось.Одному волновому вектору, направленному вдоль ON, соответствует множество лучевых векторов (таких, как ОА на рис.), проведённых в точку касания лучевой поверхности с плоскостью, перпендикулярной ON (её след на xoz есть AN). Эти лучевые векторы образуют полый конус с круговым основанием (т. н. конус внутренней рефракции) с углом раствора
, определяемым соотношением 
= 
. Аналогично одному вектору, направленному вдоль лучевой оптич. оси OS, соответствует множество волновых векторов (типа 0В), проведённых в точку пересечения волновой поверхности с плоскостью, касательной к лучевой поверхности в точке S. Эти волновые векторы образуют полый конус с круговым основанием (конус внешней р е ф р а к-ц и и ) с углом раствора 
, определяемым соотношением 
Внутр. К. р. можно наблюдать, если на пластинку, вырезанную из двуосного кристалла перпендикулярно бинормали, послать в направлении нормали неполяризованный параллельный пучок лучей, пропущенный через узкое отверстие в экране. Пучок будет расходиться в кристалле полым конусом с непрерывно меняющейся линейной поляризацией. На выходе из верх. грани в воздухе образуется световой полый цилиндр, дающий на экране светлое кольцо. Направления поляризации на рис. 2(а) помечены точками и чёрточками на лучах и чёрточками на экране.
Для наблюдения внеш. К. р. пластинку из двуосного кристалла, вырезанную перпендикулярно лучевой оптич. оси (бирадиали), освещают сходящимся пучком лучей (рис. 2, б). Др. поверхность пластинки закрывают диафрагмой с отверстием О2 точно напротив фокуса O1 падающего пучка. В кристалле вдоль бирадиали распространяются лучи, нормали к-рых расположены по образующим конуса. На выходе из пластинки образуется полый световой конус (с вершиной в О2) плоскополяризованных лу-чей, дающий на экране светлое кольцо.
К. р. испытывают только те лучи, направления к-рых строго совпадают с бинормалью или бирадиалью. Используемые в реальном эксперименте пучки имеют конечную угл. апертуру, поэтому многочисл. лучи, не совпадающие точно с бинормалью и бирадиалью, испытывают обычное двойное лучепреломление, отклоняясь от конуса рефракции внутрь или наружу. Эти лучи дают на экране два ярких кольца, разделённых слабо освещённым кольцом К. р.
Лит. см. при ст. Кристаллооптика. Б. Н. Гречушников.
Русско-английский политехнический словарь
conical refraction
Русско-украинский политехнический словарь
коні́чна рефра́кція
Русско-украинский политехнический словарь
коні́чна рефра́кція