Поляризующие призмы и поляроиды. Их применение
В основу действия поляризационных устройств положено явление двойного лучепреломления. Наибольшее применение в этих устройствах нашли призмы и поляроиды. В качестве поляризатора широко используется призма Ни-коля из исландского шпата. Передние торцевые грани четырехгранной призмы отшлифованы под углом 68°. Кристалл распилен и склеен канадским бальзамом с показателем прелом ления п = 1,55. В призме Николя обыкновенный луч отводится за счет полного внутреннего отражения от плоскости склейки. Необыкновенный луч при любых углах падения проходит через призму (рис. 18.14). Двоякопреломляющие кристаллы обладают свойством дихроизма — различного поглощения света в зависимости от ориентации электрического вектора световой волны. Пример подобного кристалла — турмалин. При толщине пластины в 1 мм из турмалина, выходит только необыкновенный луч. Поглоще-, ние света дихроичными кристаллами зависит от длины волны излучения. Освещение такого кристалла белым светом под, разным углом способствует его различной окраске. Дихроичные кристаллы являются основой совершенных поляризаторов, называемых поляроидами. Примером поляроида может служить полимерная пленка. Она имеет поликристаллическую структуру. Оптические оси всех кристалликов ориентированы в одном направлении. При толщине порядка 0,1 мм пленка полностью поглощает обыкновенные лучи видимой области спектра. Преимущество пленок-поляроидов перед призмами состоит в том, что они обладают сплошным спектром поглощения, недороги, эластичны, могут быть изготовлены с любой поверхностью. Недостаток поляроидов перед призмами в том, что они имеют на 30% меньшую прозрачность, более значительную зависимость степени поляризации от , малую термостойкость. Последнее исключает возможность использовать их на мощных световых потоках. Поляроиды применяются на транспорте для защиты водителей от ослепляющего действия встречного светового потока фар транспорта и солнечных лучей. С помощью поляризованного ультрафиолетового света можно ориентировать надмолекулярные образования — домены жидких кристаллов, и тем самым улучшить качество жидкокристаллических экранов дисплеев, телевизоров и часов.
|