Большая Советская энциклопедия - кристаллооптика

пограничная область оптики и кристаллофизики, охватывающая изучение законов распространения света в кристаллах. Характерными для кристаллов явлениями, изучаемыми К., являются: Двойное лучепреломление, Поляризация света, Вращение плоскости поляризации, Плеохроизм и др. Явление двойного лучепреломления впервые наблюдалось в кристаллах исландского шпата датским учёным Э. Бартолином в 1669. Эта дата считается началом возникновения К. Вопросы поглощения и излучения света кристаллами изучаются в спектроскопии (См. Спектроскопия) кристаллов. Влияние электрических и магнитных полей на оптические свойства кристаллов исследуются в электрооптике и магнитооптике (См. Магнитооптика), опирающихся на основные законы К.

Т. к. период кристаллической решётки (См. Кристаллическая решётка) (Кристаллооптика 10 Ǻ) во много раз меньше длины волны видимого света (4000—7000 Ǻ), кристалл можно рассматривать как однородную, но анизотропную среду (см. Кристаллофизика). Оптическая Анизотропия кристаллов обусловлена анизотропией поля сил взаимодействия частиц. Характер этого поля связан с симметрией кристаллов (См. Симметрия кристаллов). Все кристаллы, кроме кристаллов кубических сингоний, оптически анизотропны.

Оптическая анизотропия прозрачных немагнитных кристаллов обусловлена анизотропией диэлектрической проницаемости (См. Диэлектрическая проницаемость) ε. В изотропных средах вектор электрической индукции D связан с вектором электрического поля Е соотношением D = εЕ, где ε — скалярная величина, в случае переменных полей зависящая от их частоты (см. Диэлектрики). Т. о., в изотропных средах векторы D и Е имеют одинаковое направление. В кристаллах направления векторов D и Е не совпадают друг с другом, а соотношение между величинами D и Е имеет более сложный вид, т. к. диэлектрическая проницаемость ε, описываемая тензором, зависит от направления в кристалле. Следствием этого и является наблюдаемая анизотропия оптических свойств кристаллов, в частности зависимость скорости распространения волны υ и преломления показателя (См. Преломления показатель)n от направления. Зависимость компонент тензора диэлектрической проницаемости от частоты волны объясняет дисперсию оптических свойств кристаллов.

Зависимость диэлектрической проницаемости ε и, следовательно, показателя преломления n от направления может быть представлена графически. Если из произвольной точки О кристалла провести по всем направлениям радиусы-векторы r, модули которых r = n = .