بلورهای دو شکستی

 

بلورهایی مانند کلسیت که در آنها شکست دوگانه رخ می‌دهد، بلورهای دوشکستی نامیده می‌شوند. فرض کنید در یک لحظه در مرکز یک بلور دو شکستی , یک جرقه‌ای نورانی ایجاد شده و بلافاصله از بین برود . نور حاصل از این جرقه در محیط اطرافش به سرعت گسترده خواهد شد. اگر بعد از چند لحظه بتوانیم این گستردگی نور را در بلور دوشکستی ببینیم، مشخص می‌شود که نور آن جرقه کوچک به دو صورت در محیط پراکنده شده است. یکی به صورت یک سطح کروی که هر لحظه بزرگتر می شود. این بدین معناست  که نور در تمام راستاهای این محیط با یک سرعت ثابت پراکنده میشود و دیگری به صورت یک بیضوی منتشر می‌شود یعنی نور در بعضی راستاها سریعتر از بعضی راستاهای دیگر پراکنده شده است. از آنجا که سرعت نور با ضریب شکست محیط رابطه دارد بنابراین می‌توان گفت که برای سطح کروی در تمام راستاها می توان یک ضریب شکست در نظر گرفت که به ضریب شکست عادی معروف است , اما در مورد سطح بیضوی چون سرعت در راستاهای مختلف، متفاوت است بنابراین ضریب شکست نیز متفاوت خواهد بود . با توجه به راستای پرتو وارد شده به بلور، راستای خاصی در سطح بیضوی انتخاب می‌شود، به این ترتیب می‌توان به نور وارد شده یک ضریب شکست نسبت داد که به ضریب شکست غیرعادی معروف است. اندازه ضریب شکست غیرعادی با توجه به راستای ورودی متفاوت خواهد بود.

اگر سطح کروی و بیضوی در یک راستا بر هم مماس باشند، به آن راستا محور نوری گفته می‌شود و  آن بلور را , بلور تک‌محور می‌نامند. چنانچه باریکه نور در راستای محور نوری وارد بلور شود، ضریب شکست عادی و غیرعادی با هم یکی بوده و نور تابیده شده به بلور به یک باریکه شکسته خواهد شد. هنگامي که نور از این بلورها عبور کند، ابتدا نوسان ميدان الکتريکي آن در دو راستاي عمود برهم تجزيه مي شود. نوسانات در  اين دو راستا در بلور با سرعت‌هاي متفاوتي حرکت خواهند کرد و اين بدان معناست که اين دو نوسان با ضريب شکست‌هاي متفاوتي در بلور روبرو شدهاند. (به اين نکته که ضريب شکست يک ماده براي طول موج‌هاي مختلف فرق مي‌کند هم توجه داشته باشيد!) به همین علت زاويه شکست آن‌ها باهم فرق داشته و اين دو مولفه عملا از هم جدا مي‌شوند . به عنوان مثال اگر نوري با قطبش دايره‌اي به چنين بلوري بتابد، نور عبوري از آن، دودسته پرتو با قطبش‌هاي خطي عمود برهم خواهد بود . این مطلب برای سایر پرتوها نیز صادق است، بطوریکه می‌توانیم بگوییم در کل هر نوع نوري که به یک بلور دوشکستی بتابانيم، به دو دسته پرتو با قطبش عمود بر هم تجزيه خواهد شد. به همین دلیل است که وقتی از پشت چنين بلورهايي به نوشته اي نگاه کنيد، آن را دوتا مي‌بينيد. از این خاصیت بلورهای دوشکستی برای تولید نور قطبیده استفاده می‌شود. البته نکته‌اي که در زمان استفاده از اين بلورها باید به آن توجه کرد اين است که فاصله دو پرتو خروجی از یکدیگر کم است و براي استفاده از نور قطبيده خروجي از اين بلورها معمولا باید با روشی خاص (مثل استفاده از بازتاب کلي) فاصله بين اين دو پرتو را زياد کرد.

ارتباط با بخش

از متخصص نور بپرس

در این بخش می توانید سؤالات خود را در رابطه با نور و لیزر بپرسید تا متخصصین به آن‌ها پاسخ دهند

لینک ارتباط مستقیم با