منو
 کاربر Online
601 کاربر online
تاریخچه ی: کریستال دوشکستی

V{maketoc}

__کریستال های دوشکستی Birefringence Crystals__









{picture file=img/daneshnameh_up//keristal02.jpg}





! انواع ((کریستال ها))
*__((کریستال همسانگرد)):__
وقتی پرتوی به ((مواد اپتیکی)) معمولی، مانند ((بلور نمک طعام)) ، وارد می شود، در همان راستا ولی با کمی جابجایی از داخل ((بلورها|بلور)) خارج می شود. یعنی پرتو ورودی و خروجی موازی وهم راستا می باشند. قانون حاکم در عبور ((نور)) از یک محیط به محیط دیگر ((قانون اسنل)) می باشد که این مواد از آن پیروی می کنند.

در این مواد که به مواد همسانگرد معروفند، برای یک ((طول موج)) ، یک ((ضریب شکست)) خواهیم داشت. بنابراین اگر ((نور تکفام))ی را در هر جهتی به جسم بتابانیم، در داخل آن ((سرعت نور|سرعت)) یکسانی خواهد داشت.

*__((کریستال ناهمسانگرد)):__
کریستال هایی داریم که در مقابل تابش نور ، درجهتهای مختلف در داخل خود ، خواص متفاوتی از خود بروز می دهند. این مواد به کریستال های ناهمسانگرد معروفند.

((کریستال دوشکستی|کریستالهای دوشکستی)) از این نوع هستند که از یک ((نور غیر قطبی|پرتو غیر قطبیده)) ، دو ((نور قطبیده|پرتو قطبیده)) درست می کنند که ((قطبش)) های آنها بر هم عمودند.

پدیده ((شکست دوگانه)) اولین بار در قرن 17 توسط « ((بارتولینوس))» کشف شد. کریستال های دوشکستی علاوه بر این که ((قطبشگر خطی|قطبنده های خطی)) هستند، برای تغییر دادن نوع قطبش یک باریکه نور هم مورد استفاده قرار می گیرند. ((تیغه ربع موج|تیغه های ربع موج)) و ((تیغه نیم موج|نیم موج)) کریستال های دو شکستیی هستند که برای این منظور استفاده می شوند.

! ((پرتوهای عادی و غیرعادی)):

*نور در داخل ((کریستال دوشکستی)) ، به دو امتداد تجزیه می شود ، پس از عبور نیز دو مولفه خروجی برای این نور خواهیم داشت.

*یکی از این پرتوها از ((شکست|قانون شکست اسنل)) پیروی می کند که آ ن را پرتو عادی می گویند، ولی پرتو دوم از این قانون تبعیت نمی کند وآن را پرتو غیرعادی می نامند.

*((سرعت نور در محیط مادی|سرعت پرتو عادی)) در همه جهتها در داخل بلور یکسان است و ((ضریب شکست)) بلور نیز برای این پرتو ثابت است. پرتو غیر عادی در جهتهای مختلف داخل بلور ، سرعت متفاوتی دارد و ضریب شکست بلور نیز بسته به سرعت پرتو متفاوت می باشد.

*قطبش پرتو عادی عمود بر صفحه تابش است ولی قطبش پرتو غیرعادی ، روی ((صفحه تابش)) می باشد، به عبارتی ((قطبش)) این دو پرتو بر هم عمود است ( صفحه تابش، صفحه ای است که شامل پرتو تابش وخط عمود برسطح جدایی دو محیط می باشد).

! ((محور نوری)):

*((پرتوهای عادی و غیر عادی)) در امتداد خاصی در داخل کریستال ، سرعت یکسانی خواهند داشت که این امتداد را محور نوری کریستال می نامند. در روی این محور ، تمام خصوصیات پرتو عادی و غیر عادی یکسان است و ضریب شکست بلور برای هر دو پرتو در روی این محور، یکی می باشد.

*کریستال دو شکستی به دلیل وجود این دو پرتو ، از یک جسم دو تصویر ایجاد می کند و باعث تولید ((نور قطبیده)) می شود.

*اگر جلوی یکی از این پرتوها را سد یا آن را منحرف کنیم، در حالی که مولفه دیگر از بلور عبور می کند، می توان به یک درجه قطبش عالی دست یافت. ((منشور نیکول)) اولین کریستال قطبنده ای است که برای این منظور ساخته شده است.

! تصویر حاصل از کریستال دوشکستی:

*بلور ((کلسیت)) یک کریستال دو شکستی می باشد که اگر با آن به نوشته روی کاغذ نگاه کنیم، دو تصویر خواهیم دید.

*با چرخش کلسیت روی کاغذ ، یکی از تصویرها ثابت مانده و تصویر دوم حول تصویر ثابت خواهد چرخید. تصویر ثابت ، حاصل از پرتو عادی می باشد و تصویر چرخان، از پرتو غیرعادی بدست می آید. این دو تصویر در روی ((محور نوری)) کلسیت، بر روی هم منطبق می شوند.

*در واقع اگر یک ((چشمه نقطه ای نور)) را درون بلوری مثل کلسیت تصور کنیم، دو دسته ((جبهه موج)) متفاوت خواهیم داشت، جبهه موج مربوط به پرتو عادی، که کروی است و جبهه موج متناظر با پرتو غیرعادی، که بیضوی دوار است ( بیضوی دوار ((رویه)) ای است که از دوران ((بیضی)) حول قطر کوچک یا بزرگ آن بدست می آید، که این محور چرخش ، در امتداد محور نوری واقع است).

! انواع کریستال های دو شکستی:

*اگر ((ضریب شکست)) پرتو عادی را با no و ضریب شکست پرتو غیرعادی را با ne نشان دهیم، اختلاف این دو
Δn=ne - no مشخصه ای برای تعیین نوع ((کریستال دو شکستی)) خواهد بود.

*کریستالهایی که Δn مثبت دارند، کریستال دو شکستی مثبت نامیده می شوند. در این کریستالها، جبهه بیضوی دوار بطور کامل درون جبهه کروی محاط خواهد بود، یعنی سرعت پرتو عادی بیشتر از سرعت پرتو غیرعادی می باشد. ((کوارتز)) از این نوع می باشد.

*کریستالهایی که Δn منفی دارند، کرستال دو شکستی منفی نامیده می شوند. در این نوع کریستالها که ((کلسیت)) نمونه ای از آنها می باشد، جبهه بیضوی دوار بطور کامل، بر جبهه کروی محیط خواهد بود، یعنی سرعت پرتو غیرعادی همه جا از سرعت پرتو عادی بیشتر است.

*حالت 0=Δn مربوط به ((محور نوری)) کریستال می باشد.

! حالتهای ویژه:

*در مورد ((نور غیر قطبیده|موج غیرپلاریزه)): اگر محور نوری با خط عمود بر سطح زاویه 0 یا 90 درجه بسازد ( یعنی محور نوری، عمود یا موازی سطح باشد) موج ما بصورت قائم برسطح کریستال فرود آید، پرتوهای عادی و غیرعادی در یک راستا پیش می روند.

*اگر محور نوری موازی سطح ((کریستال ها|کریستال)) باشد، دو پرتو با اینکه در یک راستا پیش می روند ولی با دو سرعت متفاوت منتشر می شوند. این پدیده در ساختن تیغه های ربع موج و نیم موج مورد استفاده قرار می گیرد.

*اگر محور نوری عمود بر سطح کریستال باشد، هر دو پرتو نه تنها در یک راستا منتشر می شوند، بلکه سرعت یکسانی هم خواهند داشت.

*در مورد ((قطبش خطی نور|موج پلاریزه خطی)) در مورد فرود عمودی باریکه پلاریزه خطی، حالتهای خاص زیر را خواهیم داشت:


**اگر محور نوری موازی سطح باشد و راستای ((ارتعاش)) پرتو فرودی عمود بر سطح باشد، پرتو بصورت پرتو عادی از سطح خواهد گذشت و مولفه غیرعادی وجود نخواهد داشت.


**اگر راستای ارتعاش فرودی، موازی سطح باشد، پرتو بصورت پرتو غیر عادی می گذرد و مولفه عادی وجود نخواهد داشت.


**در سایر حالتهای ((پلاریزاسیون)) باریکه فرودی، هر دو مولفه عادی و غیرعادی وجود خواهند داشت. اگر ((میدان الکتریکی)) وابسته به ((نور قطبیده|موج پلاریزه)) فرودی ، با امتداد محور نوری زاویه ای بسازد، باریکه خروجی ((قطبش بیضوی)) خواهد بود.


**در حالت کلی در مورد باریکه فرودی پلاریزه خطی، اگر ((اختلاف فاز)) پرتوهای عادی و غیرعادی مضرب صحیحی از فاز 180 درجه باشد، نور خروجی ((قطبش خطی)) خواهد بود. بازای سایر مقادیر اختلاف فاز، باریکه خروجی قطبش بیضوی می باشد.

! مباحث مرتبط با عنوان:

*((کریستال ها))
*((کریستال همسانگرد))
*((کریستال ناهمسانگرد))
*((مواد اپتیکی)) ، ((جبهه موج))
*((بلور نمک طعام))
*((بلورها)) ، ((قطبش))
*((قانون اسنل)) ، ((محور نوری))
*((ضریب شکست)) ، ((طول موج))
*((نور تکفام)) ، ((شکست))
*((سرعت نور)) ، ((صفحه تابش))
*((نور غیر قطبی))
*((نور قطبیده)) ، ((اختلاف فاز))
*((کاربردهای قطبش))
*((قطبش خطی))
*((قطبش دایروی))
*((قطبش بیضوی))
*((قطبش خطی نور))
*((شکست دوگانه))
*((قطبشگر خطی))
*((تیغه ربع موج)) ، ((کلسیت))
*((تیغه نیم موج)) ، ((کوارتز))
*((پرتوهای عادی و غیرعادی))
*((سرعت نور در محیط مادی))
*((منشور نیکول))
*((چشمه نقطه ای نور))
*((پلاریزاسیون))
*((پلاریمتری))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 دوشنبه 30 آبان 1384 [07:54 ]   4   مجید آقاپور      جاری 
 سه شنبه 01 دی 1383 [10:56 ]   3   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 01 دی 1383 [10:46 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 یکشنبه 01 شهریور 1383 [05:23 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..