Сивухин Оптика Параграф 76 Задача 5


Как надо вырезать призму из одноосного кристалла, чтобы методом наименьшего отклонения преломленного луча измерить обыкновенный n_о и необыкновенный n_е показатели преломления кристалла?

  1. Я не понял, как этот процесс в данном случае работает. У них же разные показатели преломления, следовательно угол падения для наименьшего отклонения будет разным. (допустим делают 2 измерения с разными углами и забудем, если не так поправьте пожалуйста).
  2. Почему параллельно преломляющему ребру призмы? Волновая нормаль необыкновенного луча должна быть перпендикулярна оси кристалла, чтобы показатель преломления был n_e, а в данном случае это будет так, только если он падает перпендикулярно, что по сути не приведёт к наименьшему отклонению. Короче либо ответ неправильный, либо я совсем дурак. Помогите пожалуйста
2 лайка

Ты почти сам ответил на свой вопрос, кроме этого момента. Подбирая другой угол для того, чтобы вектор Пойнтинга \vec S был так же параллелен основанию призмы, как и в случае с обыкновенной волной, ты сделаешь так, чтобы твоя волновая нормаль \vec N всё равно была бы перпендикулярна оптической оси, так как плоскость, к которой принадлежат \vec S и \vec N, всё равно перпендикулярна оптической оси кристалла (это следует из того, что той же плоскости должны принадлежать \vec E и \vec D для необыкновенной волны из условия перпендикулярности электрического поля к оптической оси). И к тому же вспомни формулу

v(\varphi) = c\sqrt{\frac{\sin^2\varphi}{n_e^2} + \frac{\cos^2\varphi}{n_o^2}},

где \varphi – угол между \vec N и оптической осью. Если она будет 90^\circ, ты измеряешь показатель преломления в эффективном смысле только для n_e без n_0. Если не 90^\circ, то все расчёты будут сложнее, и…

…ты не сможешь вполне себе провести эти 2 измерения с разными углами и гарантировать, что результаты твоего второго измерения дадут ответ для n_e и не зависят от того, какой n_o ты там себе посчитал из первого измерения (чего не было бы, если бы оптическая ось была бы параллельна преломляющему ребру призмы).

4 лайка