Кристаллооптика

Кристаллооптика – физиканың жарықтың кристалдарда таралу заңдылықтарын зерттейтін саласы. Кристаллооптикада кристалдың негізгі қасиеттері: сәуленің қосарланып сынуы, жарық поляризациясы, поляризация жазықтығының бұрылуы, плеохроизм қарастырылады. Кристалдардың жарық шығаруы және жұтуы кристалдар спектроскопиясында, ал электр және магнит өрістерінің кристалдардың қасиеттеріне әсері Кристаллооптиканың негізгі заңдарына сүйенетін электр және магнит оптикасында зерттеледі. Кристалдардың анизотропиясы олардағы бөлшектердің өзара әсерлесу күші өрісінің анизотроптылығынан туындайды. Бұл өрістің сипаты ‘’кристалдар симметриясымен’’ тығыз байланысты. Кубтық кристалдардан басқа кристалдар – анизотропты. Сонымен изотропты ортада D мен Е бағыттас, ал анизотропты кристалдарда олардың бағыттары әр түрлі болады.Соның салдарынан кристалдың оптик. қасиеттері анизотропты. Осьтері кристалдағы негізгі үш бағытқа сәйкес декарттық координаттар жүйесінде оптик. индикатрисаның теңдеуі мына түрде: өрнектеледі, мұндағы nx ny nz – n-нің негізгі бағыттағы мәндері.

Кристаллооптика.

Кристалдың оптик. осі деп оптик. индикатрисаның (‘’эллипсоидтың’’) дөңгелек қимасына тұрғызылған нормалды айтады. Кубтық кристалдар үшін оптик. индикатриса радиусы r=n сфераға айналады. Орташа сингонияға жататын кристалдарда (‘’тригональді, тетрагональді және гексагональді’’) басты бағыттардың бірі кристалдың бас симметрия осімен тура келеді. Бұл кристалдардағы оптик. индикатриса – айналу эллипсоиды, эллипсоидтың айналу осімен сәйкес келетін оларда тек бір ғана осі болады. Мұндай кристалдар бір осьті кристалдар деп аталады. Төм. сингония (‘’ромбылық, моноклинді және үшклинді’’) кристалдарын екі осьті кристалдар деп атайды. Олардың оптик. индикатрисасы – үш осьті эллипсоид, оның екі дөңгелек қимасы мен екі осі болады. Кристалды ортада таралатын электрмагниттік толқынның нормальдық және сәулелік жылдамдықтары Кристаллооптиканың негізгі теңдеуінен (‘’Френель теңдеуінен’’) анықталады. Жарық кристалға енгенде оның ішінде сынған екі сәуле пайда болады. Оның біреуі кәдімгі сыну заңдарына бағынады, сондықтан ол кәдімгі сәуле (к) деп аталады, ал екіншісі ол заңдарға бағынбайтындықтан (‘’өйткені түсу жазықтығында жатпайды’’) ерекше сәуле (е) деп аталады. Екі осьті кристалда сәуленің екеуі де ерекше болады. Әрбір кристалл өзіне тән К-лық қасиеттері мен шамалары арқылы айқындалады. Қолданбалы Кристаллооптикада осы шамаларды өлшейтін әр түрлі тәсілдер (‘’иммерциялық әдіс, коноскопия’’) қолданылады. Көптеген Кристаллооптикалық өлшеулер поляризациялық микроскоптың көмегімен жүргізіледі. К. тәсілдері поляризацияланған жарықты алу және оны талдау үшін, оптик. қақпақты (‘’затворды’’), модуляторларды, дефлекторларды жасау үшін пайдаланылады..