Подві́йне променезало́мленняВеликий російсько-український політехнічний словник. Близько 160 000 слів та словосполучень / За ред. О. С. Благовєщенського. – К.: Вид. дім «Чумацький шлях», 2002. – 749с., двопроменезала́м, подві́йний променезала́мВакуленко М. О. Тлумачний словник із фізики: [6644 статті] / М. О. Вакуленко, О. В. Вакуленко. – К. : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2008. – 767 с., бірефракція — явище поширення в анізотропному середовищі електромагнітних хвиль з однаковою частотою, але різною довжиною хвилі й швидкістю.
Подвійне променезаломлення зазвичай проявляється в розщепленні світлового променя на два на межі розділу ізотропного й анізотропного середовища. Саме цьому розщепленню явище завдячує своєю назвою.
Дві хвилі з різними довжинами мають також різну поляризацію.
Подвійне променезаломлення можна спостерігати й для матеріалів, ізотропних у звичайних умовах, якщо створити в них наведену анізотропію, наприклад, при одновісній деформації або в зовнішньому магнітному полі.
Природа явища Відгук середовища на електричну складову поля електромагнітної хвилі в анізотропному середовищі залежить від напрямку поля відносно головних осей середовища. В одновісному анізотропному середовищі існує лише один напрямок розповсюдження хвилі, для якого обидві поперечні поляризації відчувають однакову діелектричну проникність. Цей напрямок збігається з головною віссю середовища. Для всіх інших напрямків різні поляризації електромагнітної хвилі відчувають різну віддію, а отже, поширюються з різною швидкістю.
Математична теорія В анізотропних середовищах діелектрична проникність не є скалярною величиною. Вона залежить від напрямку електричного поля. Вектор електричної індукції зв'язаний з вектором напруженості електричного поля співвідношенням ,
де — тензор діелектричної проникності.
Рівняння Максвела, що описують розповсюдження електромагнітної хвилі в середовищі зводяться до
,
де c — швидкість світла в порожнечі.
Шукаючи розв'язок у вигляді ,
де — хвильовий вектор, а — частота, отримуємо систему рівнянь для визначення хвильового вектора хвилі для заданої частоти. . .
У випадку ізотропного середовища, — скаляр, (електромагнітні хвилі поперечні), а закон дисперсії набирає простої форми , при якій довжина хвилі не залежить від напрямку розповсюдження.
У випадку одновісного середовища
В такому випадку закон дисперсії записується у вигляді .
В середовищі можуть розповсюджуватися дві хвилі з різними законами дисперсії.
Хвиля з ізотропним законом дисперсії називається звичайною.
Для іншої хвилі довжина залежить від напрямку розповсюдження, а закон дисперсії має вигляд .
Ця хвиля називається незвичайною.
Аналогічний аналіз можна провести для двовісних кристалів.
Принцип Гюйгенса Принцип Гюйгенса для подвійного променезаломлення стверджує, що кожна точка хвильового фронту в середовищі з подвійним променезаломленням породжує два типи вторинних хвиль: сферичні та еліпсоїдальні. Хвильки, що виходять із різних точок, взаємодіють та інтерферують, а новий хвильовий фронт утворюється внаслідок їх суперпозиції.
Примітки
Джерела Вакуленко М. О. Тлумачний словник із фізики: [6644 статті] / М. О. Вакуленко, О. В. Вакуленко. – К. : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2008. – 767 с. Bibliography M. Born and E. Wolf, 2002, Principles of Optics, 7th Ed., Cambridge University Press, 1999 (reprinted with corrections, 2002). A. Fresnel, 1827, "Mémoire sur la double réfraction", Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, vol. (for 1824, printed 1827), pp.45–176; reprinted as "Second mémoire..." in Fresnel, 1866–70, vol. 2, pp.479–596; translated by A.W. Hobson as "Memoir on double refraction", in R.Taylor (ed.), Scientific Memoirs, vol. (London: Taylor & Francis, 1852), pp.238–333. (Cited page numbers are from the translation.) A. Fresnel (ed. H. de Sénarmont, E. Verdet, and L. Fresnel), 1866–70, Oeuvres complètes d'Augustin Fresnel (3 volumes), Paris: Imprimerie Impériale; vol. 1 (1866), vol. 2 (1868), vol. 3 (1870).
Інтернет-ресурси
Stress Analysis Apparatus (based on Birefringence theory)
Video of stress birefringence in Polymethylmethacrylate (PMMA or Plexiglas). Artist Austine Wood Comarow employs birefringence to create kinetic figurative images.
The Birefringence of Thin Ice (Tom Wagner, photographer)