Prisma Nicolas

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 15 iunie 2020; verificările necesită 2 modificări .

Prisma Nicolas (abreviat colocvial - nicol ) - un dispozitiv optic de polarizare , al cărui principiu de funcționare se bazează pe efectele birefringenței și reflexiei interne totale .

Dispozitivul a fost inventat de William Nicol în 1828 [1] .

În secolul al XX-lea, prisma Nicol în majoritatea aplicațiilor a fost înlocuită de polaroide mai simple și mai ieftine , dar numele prismei a fost păstrat în metodele de polarimetrie : când planurile de polarizare a două polarizatoare situate pe părți opuse ale obiectului studiat sunt reciproc perpendiculare, atunci o astfel de observație este adesea numită o observație efectuată în nicoli încrucișați (notat și nicoli X , XN ).

Constructii

Prisma Nicol este două prisme triunghiulare identice , unul dintre colțurile triunghiului este o linie dreaptă, format din monocristale mari optic perfecte de spate islandeză  - o modificare cristalină ortorombică a mineralului calcit  - carbonat de calciu ( ), lipit anterior pe laturile lungi ale fețelor cu un strat subțire de balsam canadian , acum pentru Bonding folosește adezivi și rășini sintetice.

Prismele sunt tăiate dintr-un singur cristal , astfel încât capătul prismei lipite să fie teșit la un unghi de 68 ° față de direcția fasciculului de lumină care trece , iar fețele lipite formează un unghi drept cu capete. La fabricarea pieselor de prelucrat sunt tăiate din monocristale astfel încât axa optică a cristalului să fie îndreptată la un unghi de 48°15' față de planurile fețelor pe care cade și se stinge lumina.

Deschiderea unghiulară a polarizării complete a unei astfel de prisme este de 29°.

O caracteristică a prismei este schimbarea direcției fasciculului de ieșire în timpul rotației prismei, datorită refracției luminii la capetele teșite ale prismei. O prismă nu este folosită pentru a polariza lumina ultravioletă , deoarece balsamul canadian absoarbe radiațiile ultraviolete.

Cum funcționează

Lumina nepolarizată , care trece prin capătul prismei, experimentează o refracție dublă într-un cristal birefringent din spatul Islandei și se împarte în două fascicule - obișnuite, pentru care indicele de refracție al cristalului și are un plan orizontal de polarizare (fascicul AO ) și extraordinar, pentru care indicele de refracție al unui cristal cu o polarizare în plan vertical (fascicul AE ). Apoi fasciculul obișnuit experimentează o reflexie internă totală din stratul de lipire cu un indice de refracție și, în funcție de designul unei anumite prisme, fie iese prin fața inferioară a prismei din figură, fie este absorbită de fața inferioară înnegrită. - această față este înnegrită în majoritatea modelelor de prisme Nicol.

Fasciculul extraordinar trece în stratul care lipește jumătățile prismei, deoarece indicii de refracție ai stratului de lipici și ai prismei sunt apropiați, apoi trece în a doua jumătate a prismei și se stinge.

Aplicație

Prisma Nicol își găsește aplicația alături de alte dispozitive de polarizare în diverse domenii ale științei și tehnologiei, deși în marea majoritate a aplicațiilor acestea au fost acum înlocuite cu polarizatoare plate mai avansate din punct de vedere tehnologic și mai ieftine.

Înainte de apariția filmelor polaroid ieftine , prisma Nicol era folosită pentru a vizualiza fotografii stereo proiectate pe un ecran (propus de Anderton în 1891 [2] ).

Vezi și

Note

  1. Redactor-șef A. M. Prohorov. Nicolas prism // Dicţionar enciclopedic fizic. — M.: Enciclopedia Sovietică . — 1983.
  2. Fotografie stereo polarizată . Data accesului: 24 iulie 2006. Arhivat din original la 23 iunie 2006.

Literatură