Двулучепреломление (кальцит, схема)
В одноосных кристаллах (например, кальците) показатель преломления зависит от поляризации относительно оптической оси: возникают обыкновенный и необыкновенный лучи. Страница намеренно упрощена: два луча считаются скалярным преломлением с разными n_o и n_e на одной границе, без полного тензорного анализа и без смещения необыкновенного луча (walk-off). Это учебный мост между законом Снеллиуса и «удвоением» изображения.
Для кого: Вводный курс оптики кристаллов до строгих уравнений Френеля.
Ключевые понятия
- Двулучепреломление
- Обыкновенный луч
- Необыкновенный луч
- Одноосный кристалл
- Кальцит
- Показатель преломления
- Двойное лучепреломление
Как это работает
В одноосном кристалле две линейные поляризации видят разные показатели n_o и n_e; страница упрощает до двух скалярных законов Снеллиуса на одной границе — учебная схема двойного луча без полного учёта оси кристалла и смещения необыкновенной волны.
Часто задаваемые вопросы
- Почему два показателя?
- Симметрия кристалла различна вдоль и поперёк оптической оси, поэтому связь D(E) анизотропна и фазовые скорости двух ортогональных поляризаций различаются.
- Показано ли отхождение необыкновенного луча?
- Нет. Для наклонного падения вектор Пойнтинга необыкновенной волны может не совпадать с нормалью волнового вектора; здесь используется упрощённая картина для углов в кристалле.
- Где применяют двулучепреломление?
- Поляризационные призмы Николя и Глана, ЖК-дисплеи, фотоупругость, кристаллические модуляторы.
- Можно ли по этой модели проектировать призму?
- Нет, для инженерии нужны точные углы и материалы; страница только для качественного понимания.
Ещё из «Оптика и свет»
Другие симуляторы в этой категории — или все 44.
Голография (принцип записи)
Упрощённая 2D интерференция |E_оп + E_об|²; дифракция при восстановлении не моделируется.
Глаз: Близорукость и дальнозоркость
Упрощённая модель глаза + очки; индикатор размытия на сетчатке; предустановки и рекомендуемая ΔP.
Френель и Фраунгофер
Дифракция на щели: N = a²/(λL); спираль Корню; интеграл Френеля и предел sinc².
Три поляризатора (парадокс)
Цепочка Малюса P₁–P₂–P₃; скрещенные P₁⊥P₃ плюс P₂ под 45° пропускают свет.
Диск Эйри и критерий Рэлея
Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии; первое темное кольцо; разрешение двух точек.
Оптическая скамья (песочница)
До 4 элементов: тонкие линзы, вертикальные зеркала, клин δ; параксиальное трассирование лучей.