Теперь немного об уникальных оптических возможностях кристаллов. Из всех сигналов свет распространяется с максимальной скоростью. Поэтому понятно стремление использовать в информатике оптические сигналы. Но в отличие от электромагнитных, их трудно изменять и вообще обрабатывать. Практически единственная здесь возможность — это применить кристаллы.

Двулучепреломление в кристалле кальцита.

  Гладкие грани кристалла кальцита образуют так называемый ромбоэдр - фигуру, каждая грань которой - параллелограмм. Если посмотреть через этот прозрачный кристалл на текст или рисунок, то линии его двоятся. Эти кристаллы известны очень давно. Когда-то предприимчивые моряки привозили их для забавы из Исландии, за что они получили название "исландский шпат". Химическая формула очаровывает своей простотой: СаСО3 - углекислый кальций, кальцит.  Двоение изображения, наблюдаемое с помощью исландского шпата. - это проявление двойного лучепреломления. Все знают из курса физики, как трудно понять и объяснить это явление, какие сложные чертежи и расчеты для этого необходимы. А кристалл кальцита легко выполняет эту операцию. Посмотрите на рисунок. На нем показано двойное лучепреломление лазерных лучей (зеленого λ= 530 нм и красного  λ= 632,8 нм). Лучи, прошедшие через кристалл исландского шпата, полностью поляризованы, а следовательно полностью гасятся поворотом анализатора - второй пластинки исландского шпата, через которую ведется наблюдение.То же может совершить кристалл кварца, турмалина. Есть искусственные кристаллы,   выполняющие такую операцию безукоризненно, и другие менее известные кристаллы природного или искусственного происхождения.  

Сегодня известно, что видимый свет представляет собой электромагнитные волны с определенной длиной волны. Опыты, в которых была открыта поляризация света, указывают на поперечность этих волн, поскольку свойства продольной волны в плоскости, перпендикулярной направлению ее распространения, различаться не могут. При распространении электромагнитной волны в ней совершают колебания вектор напряженности электрического поля и вектор индукции магнитного поля. Эти векторы взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной распространению волны.

 

Двойное лучепреломление

Домой Радуга для турмалина Музыка в камне