коноскопйческие фигуры

КОНОСКОПЙЧЕСКИЕ ФИГУРЫ (от греч. konos - конус и skopeo - смотрю) - интерференционные картины в сходящемся поляризованном свете, образованные лучами, прошедшими через кристаллич. пластинку при скрещенных или параллельных поляризаторе и анализаторе, и наблюдаемые в фокальной плоскости объектива микроскопа. (Интерференционные картины, наблюдаемые при скрещенных и параллельных поляризаторах, являются дополнительными друг к другу.) Каждому направлению падающего света в кристалле соответствуют две преломлённые световые волны с разл. углами преломления и, распространяющиеся в кристалле с разл. скоростями. Направления световых колебаний этих волн взаимно ортогональны. После прохождения через кристалл волны приобретут нек-рую разность фаз за счёт разности показателей преломления и , а также за счёт разного геом. пути. Анализатор выделяет световые колебания по одному направлению и тем самым обеспечивает условие интерференции, а поляризатор делает картину интерференции стационарной во времени (см. Интерференция поляризованных лучей). Т. о., в фокальной плоскости будет локализована нек-рая интерференционная картина, интенсивность каждой точки к-рой зависит от разности фаз и угла между направлением пропускания поляризатора и направлением колебаний, пропускаемых пластинкой. Кривые, вдоль к-рых постоянно, наз. изохромами. Они зависят от направления волновых нормалей и толщины пластинки d и наз. так потому, что при работе с белым светом представляют собой одинаково окрашенные линии. Кривые, вдоль к-рых постоянно, наз. изогирами; они представляют собой тёмные полосы, соответствующие направлениям колебаний в поляризаторе. Изогиры зависят от ориентации оптич. осей в пластинке и не зависят от её толщины и длины волны (если отсутствует дисперсия осей, см. Кристаллооптика ).Для одноосных кристаллов разность фаз определяется по ф-ле

где - ср. угол преломления, п₀ и п_е- обыкновенный и необыкновенный показатели преломления, - ср. угол между направлением преломлённых волн и оптич. осью кристалла. Для одноосных кристаллов изохромы имеют вид эллипсов и гипербол (в зависимости от ориентировки кристаллич. пластинки). R случае, когда срез пластинки перпендикулярен оптич. оси кристалла, изохромы будут кон-центрич. окружностями с центром в выходе оптич. оси, а изогиры имеют вид тёмного креста с тем же центром (рис. 1, а).

Для двуосных кристаллов разность фаз определяется выражением , где - путь в кристалле, п_z, п_х - наиб. и наим. показатели преломления, , - углы между направлением нормали и оптич. осями. В случае, когда нормаль к пластинке совпадает с острой биссектрисой угла оптич. осей (а срез перпендикулярен ей), изохромами служат разл. вида овалы Кассини, пересекаемые чёрным крестом с неодинаковыми балками (рис. 2, а). Если ещё и выходы осей лежат на биссектрисах углов между направлениями поляризатора и анализатора (диагональное положение), изо-гирами служат две ветви гиперболы с вершиной в точках выхода оптич. осей (рис. 2, б).

Рис. 1, Коноскопическая (интерференционная) фигура, наблюдаемая в сходящихся лучах для одноосного кристалла при скрещенных поляризаторе и анализаторе и срезе, перпендикулярном (а) и параллельном (б) оптической оси.

Рис. 2. Интерференционная фигура для двуосного кристалла в срезе, перпендикулярном острой биссектрисе угла оптических осей: а - в положении погасания; б - в диагональном положении.

К. ф. позволяют определить осность и ориентацию кристалла, его знак, угол между оптич. осями Для определения пользуются ф-лой Маллара: где D - расстояние между вершинами гипербол, k - нормировочный коэф., п - ср. показатель преломления.

Рис. 3. Интерференционная фигура для двух пластинок кварца (правого и левого) в срезе, перпендикулярном оптической оси.

В оптически активных кристаллах выходы оптич. осей оказываются просветлёнными.

Характерные К. ф. (спирали Эйри) получаются, если на кварцевую пластинку (оптически активный кристалл) из правого кварца, вырезанную перпендикулярно оптич. оси, положить такую же пластинку из левого кварца (рис. 3). В этом случае разности хода вблизи выхода оптич. оси обусловлены циркулярным двойным лучепреломлением и для наблюдения картин используют значительно более толстые пластинки.

К. ф. в поглощающих кристаллах обладают особенностями, напр. в двуосных поглощающих кристаллах изогира не проходит через оптич. ось.

Коноскопия применяется также при создании нек-рых кристаллооптич. устройств для обнаружения частичной поляризации (полярископ Савара), для определения направления поляризации (полярископ Уотермана).

Лит. см. при ст. Кристаллооптика. Б. Я. Гречушников.

   <<      Предметный указатель      >>