Нами отмечалось выше, что существуют анизотропные вещества, оптические свойства которых по различным направлениям различны.
К таким материалам можно отнести кристаллы исландского шпата и кварца.
Известно, что колебания вектора Е происходят по всем направлениям. А так как свойства кристалла в разных направлениях различны, то колебания в различных плоскостях происходят не одинаково, возникают как бы лучи с разным значением Е – на границе раздела двух сред они преломляются различно, т.е. фактически имеют разные показатели преломления. Электрические колебания одного из этих лучей, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях, перпендикулярных главной плоскости кристалла – обыкновенный луч, обозначается буквой –
Электрические колебания другого луча совершаются в главной плоскости (рис.11) – необыкновенный луч – е
Для обыкновенного луча выполняются законы преломления, для необыкновенного – нет.
Обыкновенные лучи распространяются по всем направлениям с одинаковой скоростью (С0 = const) и, следовательно, n0 = C/C0 = const, где С – скорость света.
У необыкновенного луча: Се ≠ const и ne= C/Ce≠ const.
Из-за различия показателей преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей эти лучи претерпевают в кристалле неодинаковое преломление; они разделяются (раздваиваются) и идут в нескольких различных направлениях – явление двойного лучепреломления.
Двойное лучепреломление отсутствует вдоль оптической оси кристалла. Если такое направление одно, то кристаллы называют – одноосными (к ним относят СаСО3 – исландский шпат, кварц, турмалин и др.)
На рис. 13 показан ход лучей при двойном лучепреломлении в кристалле исландского шпата.
из шпата изготавливают поляризационную призму, пропускающую только один сорт поляризованных лучей (например – е – лучи, т.е. необыкновенные)
Наиболее распространенной поляризационной призмой является призма Николя. (Изобретена в 1828 г. англ. физиком У.Николем)
Для ее изготовления торцевые грани сошлифовывают так, чтобы они составляли с ребрами острый угол 780
Поляроид представляет собой прозрачную полимерную пленку толщиной около 0,1 мм, содержащую множество мелких искусственных кристалликов герапатита (сульфат йодистого хинина).Оптические оси всех кристалликов герапатита ориентируется в одном направлении в процессе изготовления поляроида.