Refracción de la luz en el cristal.

Refracción de la luz en el cristal..

Los rayos de luz que atraviesan un recipiente lleno de agua se refractan, si no golpean la superficie del agua en ángulo recto. Cuanto mayor sea el ángulo de incidencia de los rayos de luz, cuanto mayor sea su desviación de la dirección original. Si pones una simple caña en el agua, surge una ilusión, como si se hubiera roto en el punto donde la superficie del agua entró en contacto con el aire. Este también es el error de cálculo de la profundidad en el agua clara de un arroyo o lago.; siempre el fondo parece más cerca de lo que realmente está.

Se puede observar un fenómeno similar en la placa de vidrio., a través del cual pasa un rayo de luz: se rompe, asumiendo la dirección original después de dejar la placa. La luz se comporta de la misma forma en un cristal transparente de alguna sustancia cristalizando en un sistema regular, p.ej.. en sal de roca o cristal de fluorita, que son cuerpos ópticamente isotrópicos.

En una placa de calcita, ser un cuerpo ópticamente anisotrópico, es decir.. no cristalizar en un sistema regular, pero en otro, se puede observar un fenómeno diferente. El haz de rayos de luz en la calcita no solo se refracta, pero también dividiéndolo en dos paquetes, que, al salir de la placa de calcita, corren paralelas a la dirección original. Este fenómeno también surge entonces, cuando un haz de rayos de luz cae perpendicularmente sobre la superficie del cristal. Luego, uno de los rayos pasa sin cambiar su dirección., el otro, por otro lado, se está desviando. Después de dejar la placa, ambos rayos corren paralelos a la dirección original..

Refracción de la luz en calcita: a - incidencia oblicua de rayos de luz, b - incidencia perpendicular de los rayos de luz, c - con diferentes espesores de cristal, d - cuando los rayos atraviesan dos cristales.

Si el cristal de calcita transparente se coloca en el papel, en el que hay un punto negro, dos puntos son visibles. Cuanto mayor sea el espesor de la calcita, cuanto mayor sea la distancia entre los dos puntos (esto se explica en la figura). Del espesor del cuerpo ópticamente anisotrópico, la dirección depende de la distancia entre los rayos, que, saliendo de este cuerpo, continúan paralelos a la dirección original de incidencia de la luz en su superficie. La impresión colocada debajo del cristal de calcita es visible como una impresión doble.. Esta propiedad de doble refracción en cristales ópticamente anisotrópicos se llama birrefringencia.. Rayos, que se forman en una placa ópticamente anisotrópica no tienen las mismas propiedades. El rayo que obedece a las leyes ordinarias de refracción se llama rayo ordinario., el otro - el rayo extraordinario. El rayo ordinario se comporta así, como en un entorno ópticamente isotrópico y tiene un índice de refracción constante, mientras que el índice de refracción del rayo extraordinario tiene una magnitud que depende de la dirección. Por ejemplo, el índice de refracción de la calcita para un rayo ordinario es 1,65, y por el extraordinario radio 1,48-1,65. El cuerpo, en el que las diferencias en el índice de refracción son grandes, p.ej.. Kalcyt (1,65—1,48 = 0,17), se llama altamente refractante de la luz, es decir, fuertemente birrefringente; cuerpos con una pequeña diferencia en el índice de refracción, p.ej.. cuarzo (1,544—1,553 = 0,009) u ortoclasa (1,526—1,518 = 0,008), se llaman débilmente birrefringentes.

Luz, que ha pasado a través de la placa de calcita tiene propiedades diferentes a las de la luz ordinaria. La luz con estas diferentes propiedades se llama luz polarizada.. La luz polarizada vibra en un plano, a diferencia de la luz ordinaria, vibra en todos los planos perpendiculares a la dirección de propagación de la luz. Las vibraciones de los rayos ordinarios y extraordinarios son perpendiculares entre sí..

Cada vez más, para obtener luz polarizada, sustancias birrefringentes sintéticas en forma de los llamados. placas polaroid, operando según el principio de absorción diferente de dos haces de luz. Los depósitos de calcita se han explotado en Islandia durante décadas. (llamada, especialmente en el pasado, escupitajo o espato islandés) exhausto, y otros, igualmente grande, aún no descubierto. Polaroidowa Folia, del cual se cortan las placas para reemplazar los prismas de calcita, Consiste en pequeños cristales de herapatita. (monosulfato de quinina) dispuestas en paralelo en la carpeta, llamada masilla de nitrocelulosa. Cuando se aplica un segundo a la lámina casi transparente, pero en o cerca de un ángulo de 90 °, se oscurece, análogo al observado en un microscopio polarizador después del cruce de prismas de calcita, el llamado. Nunca.

En cristales ópticamente anisotrópicos, caracterizado por doble refracción de luz, hay direcciones, en el que no hay doble avería. En cristales pertenecientes al sistema tetragonal, hexagonal y trigonal no tiene doble refracción hacia el eje cristalino principal. Estos cristales se denominan ópticamente uniaxiales.. Cristales de otros sistemas (rómbico, monoclínica y triclínica) tener dos direcciones de este tipo, en el que no hay doble avería; se llaman ópticamente biaxiales. En la dirección del eje óptico, la luz se comporta como en cuerpos ópticamente isotrópicos., es decir.. en cuerpos amorfos y en cristales del sistema regular.