Поляризационные призмы и поляроиды.

Удобно применять не простые кристаллы, а соответствующие комбинации их, носящие названи е поляризационных призм. Используются призмы двух типов: призмы, из которых выходит один пучок, поляризованный в какой-либо плоскости (поляризационные призмы), и призмы, дающие два пучка, поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (двояко-предомляющйе призмы). Первые построены обычно по принципу полного внутреннего отражения одного из лучей от какой-либо границы раздела, тогда как другой луч, с иным показателем преломления, проходит через границу (Николь, 1828г.). Во-вторых, используется различие в показателях преломления обыкновенного и необыкновенного лучей, что позволяет развести их как можно дальше друг от друга. Наиболее употребительны следующие типы призм.

а: Поляризационные призмы. Призма Николя представляет собой призму из исландского шпата, вырезанную, как указано на рис. 17.4. По линии АА' призма разрезается и склеивается канадским бальзамом, показатель преломления которого п =1,550 лежит между значениями п₀ и п_е для обыкновенного и необыкновенного лучей. Оптическая ось составляет угол 48° со входной гранью. При подходящем угле падения на грань призмы обыкновенный луч претерпевает полное внутреннее отражение на прослойке канадского бальзама и поглощается зачерненной нижней гранью (в больших призмах во избежание нагревания призмы луч выводится из кристалла при помощи призмочки, приклеенной к кристаллу и показанной на рис. 17.4 пунктиром). Необыкновенный луч выходит из кристалла параллельно грани А'С, Наибольшая апертура светового пучка, при которой еще обеспечивается линейная поляризация выходящего из призмы света, равна 29°. Другие типы поляризационных призм, показанные на рис. 17.5 и 17.6, также изготовляются из исландского шпата. Пунктирная линия на рис. 17.5 указывает направление оптической оси. Обе половинки соединены воздушной прослойкой АА'; отношение ребер АС/АС = 0,9. При подходящем угле падения света на призму луч обыкновенный претерпевает полное внутреннее отражение от воздушной прослойки, луч необыкновенный проходит через нее. Апертура падающего светового пучка, при которой свет, проходящий через призму, еще полностью поляризован, составляет всего 8°, что значительно менее выгодно, чем в случае призмы Николя; зато эта призма гораздо короче и, следовательно, дешевле (при задан- ном сечении). Кроме того, она может применяться для ультрафиолета, так как не имеет склейки из канадского бальзама, поглощающего ультрафиолетовый свет. В призме, изображенной на рис. 17.6, входная и выходная грани срезаны перпендикулярно к ребрам, что обеспечивает большие удобства в ее использовании. Оптическая ось || АВ. Склейка производится канадским бальзамом или глицерином. Существует довольно много подобных призм разного устройства. При склейке глицерином (п— 1,474), который прозрачен для ближнего ультрафиолета, данные призмы следующие: а=17°20', АС/АС = 3,2, апертура 32°6'. Призма указанного типа делается и с воздушной прослойкой (Глан); ее данные: а = 50°, АС/АС = 0,85, апертура 8°6'; она пригодна для ультрафиолета.

б. Двоякопреломляющие призмы. 1. Призма из исландского шпата и стекла (рис. 17.7). Оптическая ось перпендикулярна к плоскости чертежа, п₀ — 1,66, п „_екла = 1,49, п_е =1,486. Луч обыкновенный преломляется в шпате и стекле два раза и сильно отклоняется. Луч необыкновенный выходит почти без отклонения, так как показатель преломления стекла выбран близким к п_е.. 2. Призмы из двух кусков исланского шпата с различным направленем оптических осей.Устройство и действие их понятны из рис. 17.8. Различие в ориентировке оптических осей влияет на угол расхождения между лучами. Допустимая апертура падающего пучка во всех этих призмах весьма невелика. Иногда двояко-преломляющие призмы делают из кварца; тогда, конечно, из-за меньшего различия между п₀ и п_е углы разведения световых пучков о и е получаются значительно меньше.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: