Коническая рефракция. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Коническая рефракция - особый вид преломления света в двуосных кристаллах, наблюдаемый в тех случаях, когда направление светового луча совпадает с к--л. оптич. осью кристалла (бинормалью или бирадиалью; см. Кристаллооптика ).К. р. теоретически была предсказана в 1832 У. Р. Гамильтоном (W. R. Hamilton), применившим Гюйгенса - Френеля принцип при рассмотрении распространения света в дву-осном кристалле в указанном направлении. Экспериментально К. р. была обнаружена X. Ллойдом (Н. Lloyd) в 1833.

На рис. 1 изображены сечения лучевой и волновой поверхностей двуосного кристалла плоскостью xoz. Поверхность нормалей пересекается xoz по окружности (р

r)и овалу (р), N-двойная точка поверхности нормалей, ON - оптическая ось волновых нормалей. Лучевая поверхность пересекается плоскостью xoz по той же окружности (rр)и эллипсу (г), S - двойная точка лучевой поверхности, OS - лучевая оптическая ось.

Одному волновому вектору, направленному вдоль ON, соответствует множество лучевых векторов (таких, как ОА на рис.), проведённых в точку касания лучевой поверхности с плоскостью, перпендикулярной ON (её след на xoz есть AN). Эти лучевые векторы образуют полый конус с круговым основанием (т. н. конус внутренней рефракции) с углом раствора

, определяемым соотношением

. Аналогично одному вектору, направленному вдоль лучевой оптич. оси OS, соответствует множество волновых векторов (типа 0В), проведённых в точку пересечения волновой поверхности с плоскостью, касательной к лучевой поверхности в точке S. Эти волновые векторы образуют полый конус с круговым основанием (конус внешней р е ф р а к-ц и и ) с углом раствора

, определяемым соотношением

Внутр. К. р. можно наблюдать, если на пластинку, вырезанную из двуосного кристалла перпендикулярно бинормали, послать в направлении нормали неполяризованный параллельный пучок лучей, пропущенный через узкое отверстие в экране. Пучок будет расходиться в кристалле полым конусом с непрерывно меняющейся линейной поляризацией. На выходе из верх. грани в воздухе образуется световой полый цилиндр, дающий на экране светлое кольцо. Направления поляризации на рис. 2(а) помечены точками и чёрточками на лучах и чёрточками на экране.

Для наблюдения внеш. К. р. пластинку из двуосного кристалла, вырезанную перпендикулярно лучевой оптич. оси (бирадиали), освещают сходящимся пучком лучей (рис. 2, б). Др. поверхность пластинки закрывают диафрагмой с отверстием О₂ точно напротив фокуса O₁ падающего пучка. В кристалле вдоль бирадиали распространяются лучи, нормали к-рых расположены по образующим конуса. На выходе из пластинки образуется полый световой конус (с вершиной в О₂) плоскополяризованных лу-чей, дающий на экране светлое кольцо.

К. р. испытывают только те лучи, направления к-рых строго совпадают с бинормалью или бирадиалью. Используемые в реальном эксперименте пучки имеют конечную угл. апертуру, поэтому многочисл. лучи, не совпадающие точно с бинормалью и бирадиалью, испытывают обычное двойное лучепреломление, отклоняясь от конуса рефракции внутрь или наружу. Эти лучи дают на экране два ярких кольца, разделённых слабо освещённым кольцом К. р.

Литература по конической рефракции

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.