Analizator przepuści tylko składową drgań wzdłuż kierunku osi polaryzacji, co daje się wyrazić zależnością
y = x2 cos 45° +y2sin45° = — [sina cos (w t- a) +
+ cosasin(<i>f+ <p -a)-cosasin(wf-a)-
+ sina cos((i>t + cp - a)] = — [sinfwf -2a + (p) -2
+ sin((i>f -2 a)] = A sin cos |<o t-2a + yj.
Po podstawieniu <p = 2itm otrzymuje się
y = Asinnmcos(of-2a +nw). ^^0)
Równanie (4.117) jest równaniem drgania harmonicznego o amplitudzie
Aj = Asinnm.
Stąd natężenie światła opuszczającego analizator, zgodnie z (4.96), wynosi
J = £A2sin27t m = J0sm2rc m, (4.121)
gdzie:
JQ — natężenia światła opuszczającego polaryzator.
Z powyższego wzoru wynika, że natężenie światła zależy od wartości sin2iim, która zeruje się dla m - 0,1,2,3.... Model oglądany przez analizator pokryty więc będzie jedynie prążkami izochrom o rzędach całkowitych.
Identyczny wzór na naprężenie światła można otrzymać dla polaryskopu kołowego skrzyżowanego. Oznacza to, że izochromy rzędów całkowitych występują w polaryskopie kołowym o ciemnym polu widzenia.
Łatwo wykazać, że w polaryskopie kołowym o jasnym polu widzenia (mieszany polaryskop kołowy) wzór na natężenie światła za analizatorem przybierze postać
(4.122)
J = J0 cos2* m.
13 5
Wartość cos2um zeruje się dla m - —, —, — .... Zatem model widziany
w analizatorze pokryje się prążkami izochrom o rzędach połówkowych. Ma to miejsce zawsze w polaryskopie kołowym o jasnym polu widzenia.
Izochromy rzędów całkowitych i połówkowych umożliwiają określenie różnicy naprężeń głównych o. - o. jedynie w punktach, przez które same
przebiegają. Określenie tej wielkości w punktach pośrednich (między izochro-mami) jest możliwe przy zastosowaniu metody kompensacji. Polega ona na wygaszaniu światła w dowolnie wybranym punkcie modelu przez nasuwanie nań prążka izochromy. Dokonać można tego dwoma sposobami: poprzez odpowiedni obrót filtrów zespołu analizatora (kompensacja kątowa) lub używając dodatkowego urządzenia zwanego kompensatorem (kompensacja bezpośrednia).
Na podstawie obrazów izochrom i izoklin można wyznaczyć różnicę o, - a2 oraz kąt, jaki kierunki główne tworzą z układem odniesienia. W ogólnym przypadku nie pozwala to jednak obliczyć samych składowych naprężeń o1 i o2. Wyjątek stanowi nie obciążony brzeg modelu, gdzie jedno z naprężeń znika (składowa prostopadła do brzegu), np. o2 = 0; wtedy
o.-o, = o, = Km.
Do obliczenia naprężeń wewnątrz modelu potrzebne są dodatkowe związki teoretyczne lub dane doświadczalne. Wśród wielu znanych metod stosowanych do obliczania składowych stanu naprężenia na uwagę zasługują: a) metoda całkowania wzdłuż trajektorii naprężeń głównych, w której są wykorzystywane równania Lamego-Maxwella
dal _ |
la - n\ |
d* 2 |
BSl |
(°l a2ł |
d V |
da2 |
In - a \ |
dti |
(°t a2t |
dS, I | |
gdzie: | ||
*i'S2 |
— współrzędne | |
głównych, | ||
— kąty |
, jakie ti |
(4.123)
b) metoda całkowania wzdłuż współrzędnych układu kartezjańskiego z wykorzystaniem równań równowagi
O,
O,
(4.124)
dx dy day dxxy dy dx
gdzie:
Txy = sin2*,
K — stała modelowa, t|r — parametr izokliny;
153