Микроскопическое изучение оптических свойств кристаллов
Категория реферата: Рефераты по геополитике
Теги реферата: инновационная деятельность, рефераты баллы
Добавил(а) на сайт: Kolganov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Следующая страница реферата
Для характеристики оптической индикатрисы таких кристаллов достаточно ограничиться двумя величинами, а именно: половиной величины оси вращения эллипсоида и радиусом его кругового сечения.
Отмеченные величины выражают наибольший и наименьший показатели преломления кристалла – ng и np и численно равные им полуоси оптической индикатрисы Ng и Np.
В вытянутом (положительном) эллипсоиде вращения с осью вращения
(главная ось симметрии кристалла) совпадает наибольшая ось индикатрисы
(Ng). Наименьшая ось (Np) соответствует здесь радиусу кругового сечения.
И наоборот, в сплющенном (отрицательном) эллипсоиде вращения главная
ось симметрии кристалла (ось вращения) отвечает наименьшей оси (Np), а
наибольшая ось индикатрисы (Ng) соответствует радиусу кругового сечения
(рис. 3).
Низшая категория. Оптические индикатрисы кристаллов низших сингоний
(ромбических, моноклинных и триклинных) характеризуются эллипсоидами с
тремя неравными взаимно перпендикулярными осями.
Эти три оси по величине отвечают трем разным показателям преломления - ng(nm(np и обозначаются Ng, Nm, Np (рис. 2). Каждая ось является единичным направлением и соответствует двойной оси симметрии эллипсоида, а плоскость, перпендикулярная оси – плоскости его симметрии.
Трехосный эллипсоид обладает двумя круговыми сечениями, проходящими через Nm. Перпендикулярно каждому круговому сечению проходит оптическая ось.
Значит кристаллы низших сингоний обладают двумя оптическими осями (ОА1 и ОА2), т. е. являются оптически двуосными. Обе оптические оси лежат в плоскости плоскость оптических осей (Ng Np). Когда биссектриса острого угла между оптическими осями совпадает с Ng, имеем оптически положительный кристалл, а при совпадении с Np, кристалл оптически отрицателен.
Рассмотрим ориентировку оптической индикатрисы в кристаллах низших сингоний. В трехосном эллипсоиде три неравные оси его (Ng, Nm, Np) являются тремя единичными направлениями эллипсоида.
С этими тремя единичными направлениями кристалла и должны совместиться три единичных направления (три оси) оптической индикатрисы (рис. 5).
В ромбических кристаллах также всегда присутствуют три взаимно перпендикулярные единичные направления, совпадающие или с тремя двойными осями симметрии или с нормалями к плоскостям симметрии.
Рис. 5. Ориентировка оптической индикатрисы в ромбическом кристалле
Однако по внешнему виду ромбического кристалла нельзя определить, какая именно ось индикатрисы (Ng, Nm, Np) совпадает с тем или иным его единичным направлением.
Возьмем для примера кристалл в форме кирпичика или спичечной коробки.
Здесь бросаются в глаза три серии разных по длине и взаимно
перпендикулярных ребер. Тем не менее не следует предполагать, что
параллельно наиболее длинным ребрам должна обязательно проходить наибольшая
ось индикатрисы Ng. Также нельзя связывать средние и малые ребра кристалла
с осями Nm и Np.
Точное решение вопроса об ориентировке оптической индикатрисы требует применения уже кристаллооптических методов исследования.
В кристаллах моноклинной сингонии всегда имеем одно характерное кристаллографическое направление, совпадающее с двойной осью (L2) или нормалью к плоскости симметрии ((Р) и совмещенное со второй кристаллографической осью. Это направление является единичным, и с ним всегда совпадает одна из трех осей (одно из трех направлений) оптической индикатрисы (Ng или Nm, или Np).
Две другие оси эллипсоида лежат в плоскости, либо перпендикулярной двойной оси (L2), либо параллельной плоскости симметрии. При этом они образуют некоторые углы с ребрами кристалла.
Величины таких улов являются характерными для каждого определенного вещества, кристаллизующегося в моноклинной сингонии. Вместе с тем для разных веществ они будут различными.
В кристаллах триклинной сингонии нет осей и плоскостей симметрии. Все направления единичны. Вследствие этого оптическая индикатриса может ориентироваться в каждом веществе, кристаллизующемся в триклинной сингонии, по-разному. Здесь важное значение имеют углы, образованные осями индикатрисы с ребрами кристалла.
Итак, при определении оптических свойств кристаллов низших сингоний необходимо прежде всего измерить три показателя преломления – ng, nm, np, являющиеся наиболее характерными оптическими константами, и определить, с какими кристаллографическими направлениями совпадают соответствующие им оси индикатрисы.
Для моноклинных и триклинных кристаллов, как указывалось, характерны еще углы между осями индикатрисы и ребрами кристаллов.
Кроме перечисленных оптических констант, необходимо также определять оптический знак кристалла и измерять острый угол между обеими оптическими осями. Этот угол обозначается 2V.
Если почему-либо показатели преломления непосредственно не измеряются, важное значение приобретает так называемая величина (сила) двупреломления
(ng(наибольший показатель преломления) – np (наименьший показатель
преломления)). Эта константа посредством кристаллооптических методов может
быть определена и в тех случаях, когда величины показателей преломления ng
и np остаются неизвестными.
Следует иметь в виду, что для лучей различного цвета (т. е. лучей, обладающих различными длинами волн) форма эллипсоида оптической индикатрисы в одном и том же кристалле может существенно меняться. В связи с этим изменяются и величины оптических констант. Это явление носит название дисперсии элементов оптической индикатрисы.
В кристаллах моноклинной и триклинной сингоний явление дисперсии отличается особенно сложным характером. В моноклинных кристаллах, как упоминалось, одна из осей индикатрисы всегда совпадает с L2 или с нормалью к Р, а две другие оси располагаются в перпендикулярной ей плоскости. В связи с тем, что в этой плоскости все направления единичны, обе оси индикатрисы для лучей различных длин волн могут занимать различное положение. В кристаллах триклинной сингонии все направления единичны, все три оси индикатрисы для лучей разных длин волн могут быть по-разному ориентированы в кристалле.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: диплом образец, реферат образование.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Следующая страница реферата