41998

Pryzmat Nicola jest to kryształ kalcytu, czyli szpaltu islandzkiego występującego w naturze w postaci słupków równoległościennych, który po odpowiednim oszlifowaniu jego podstaw i przecięciu wzdłuż płaszczyzny przekątnej zostaje sklejony za pomocą balsamu kanadyjskiego. Promień światła naturalnego wchodząc do pryzmatu ulega rozłożeniu na dwa promienie: zwyczajny i nadzwyczajny, spolaryzowane liniowo, które padają na warstwę balsamu kanadyjskiego pod różnymi kątami. Dzięki odpowiednio dobranym przez szlifowanie kątom pryzmatu promień nadzwyczajny pada pod kątem mniejszym od kąta granicznego i wobec tego biegnie dalej bez zmiany kierunku, doznając jedynie nieznacznego przesunięcia równoległego. Promień zwyczajny pada pod kątem większym od kąta granicznego ulega zatem całkowitemu odbiciu wewnętrznemu, a następnie zostaje pochłonięty przez zaczernioną oprawkę nikola.

Znacznie prościej eliminują jeden z promieni niektóre kryształy (np. tumalin), które wykazują zjawisko dichroizmu. Zjawisko to polega na niejednakowym pocliłanianiu promienia zwyczajnego i nadzwyczajnego przez daną substancję.

Można tak dobrać grubość warstwy krystalicznej, że po jej przejściu jeden z promieni ulega całkowitemu wygaszeniu. Na drugą stronę warstwy przejdzie wówczas jedynie promień pozostały o mniejszym natężeniu, ale spolaryzowany liniowo. Zjawisko to znajduje zastosowanie przy wytwarzaniu cienkich warstewek poliyzujących światło liniowo, zwanych polaroidami albo filtrami polaryzującymi.

SKRĘCENIE PŁASZCZYZNY POLARYZACJI

Jeśli pomiędzy dwa skrzyżowane nikole lub polaroidy wstawać: płytkę kwarcu wyciętą prostopadle do osi optycznej, to w świetle jednorodnym, np. w świetle promienia sodowego, zauważymy rozjaśnienie pola widzenia. Rozjaśnienie to można usunąć, tzn. otrzymać znowu ciemne pole widzenia obracając analizator o pewien kąt (p w lewo lub w prawo. Jest oczywiste, że potrzeba skręcenia analizatora wynikła na skutek działania płytki kwarcowej, która spowodowała skręcenie płaszczyzny drgań lub płaszczyzny polaryzacji przechodzącego przez nią światła spolaryzowanego przez polaroid. Istnieje znaczna liczba ciał skręcających płaszczyznę polaryzacji; nazywamy je ciałami optycznie czynnymi, należa do nich niektóre ciała stałe, decze, gazy oraz roztwory niektórych substancji, między innymi roztwory cukru.

Ciało optycznie czynne dzieli padającą wiązkę spolaryzowaną liniowo na składową spolaryzowaną kołowo prawoskrętnie i kołowo spolaryzowaną lewoskrętnie. Zjawisko to nosi nazwę drójłomności kołowej. Polaryzacja kołowa oznacza takie uporządkowanie drgań, przy którym wektor świetlny E obraca się naokoło priomienia światła i jego koniec zakreśla linię śrubową. Obie składowe rozchodzą się i wypadkowa, chociaż nadal spolaryzowana liniowo, ma jitż inny azymut polaryzacji, jeśli znane są oba współczynniki załamania i długoś przebytej przez światło w danym ośrodku drogi 1, różnicę faz 8 można obliczyć na podstawie wzoru:

360Ani

gdzie An - różnica współczynnika załamania, X - długość fali świetlnej.