Dvolom

Izvor: Wikipedija
Jump to navigation Jump to search
Dvolom u kristalu.
Birefringencija (dvolom) kod kalcita.
Kristal kalcita leži na milimetarskom papiru prikazujući dvolom.
Nicolova prizma: 1. nepolarizirana zraka, 2. islandski dvolomac, 3. kanadski balzam, 4. ekstraordinarna ili redovna zraka, 5. potpuno polarizirana (ordinarna) ili izvanredna zraka.

Dvolom je pojava da se zraka svjetlosti prolazeći kroz anizotropno sredstvo (kristale, osim kristala teseralnog sustava) lomi i razdvaja u dvije međusobno okomite linearno polarizirane zrake; nastaje zbog toga što je brzina širenja svjetlosti u anizotropnim tijelima različita u raznim smjerovima. Dvolom može nastati i u izotropnim sredstvima ako su izložena pritisku (dvolom deformacije) ili djelovanju električnoga polja (Kerrov učinak ili Kerrov efekt), odnosno magnetskoga polja (Cotton-Mouttonov, Voigtov, Majoranin učinak). Ako se kroz pločicu od islandskoga dvolomca (kalcit ili CaCO3) promatra na primjer neki tekst, slova će se vidjeti dvostruko.

Svjetlost se ne vlada u svim anizotropnim tijelima jednako. Kod nekih se jedna od linearno polariziranih zraka širi kroz kristal u svim smjerovima jednakom brzinom, pa je zato i indeks loma te zrake uvijek isti, dok je brzina širenja druge linearno polarizirane zrake promjenljiva, već prema smjeru širenja, što znači da je i njezin indeks loma promjenljiva veličina. To su takozvani jednoosni kristali; prva je zraka redovita (ordinarna), a druga izvanredna (ekstraordinarna). Vrijednost dvoloma za jednoosni kristal određena je razlikom indeksa loma za izvanrednu i redovitu zraku:

Na primjer za islandski dvolomac no = 1,6584, ne = 1,4864, Δn = – 0,1720.

Druga vrsta kristala razdvaja i lomi zrake svjetlosti u dvije izvanredne zrake, to jest brzina je širenja u oba slučaja ovisna o smjeru. U tim kristalima postoje dva smjera, u kojima je brzina širenja za obje izvanredne zrake ista, pa se zato takvi kristali nazivaju dvoosni kristali. Dvolom svjetlosti prvi je 1669. otkrio danski matematičar Erasmus Bartholinus (1625. – 1698.), a prvi ga je počeo proučavati C. Huygens. [1]

Dvolomac[uredi VE | uredi]

Dvolomac ili islandski dvolomac je prozirni oblik minerala kalcita (CaCO3), nazvan tako jer se predmeti i slike promatrani kroza nj vide dvostruko. Upotrebljava se za izradbu Nicolovih prizama, s pomoću kojih se u polarizacijskim aparatima dobiva linearno polarizirana svjetlost. Glavna nalazišta dvolomca nalaze se na Islandu. [2]

Stavimo li islandski dvolomac na slova u knjizi, vidjet ćemo ih dvostruko. Ta pojava, koja nastaje i kod nekih drugih prozirnih kristala, dolazi zbog toga što se zraka svjetlosti rastavlja u dva dijela prolazom kroz kristal. Obje lomljene zrake su polarizirane, i to u međusobno okomitim ravninama. Kod toga se zraka koja se vlada po zakonima loma zove redovita ili ordinarna os, a druga izvanredna ili ekstraordinarna e. Indeks loma izvanredne zrake ovisi o njezinom smjeru s obzirom na kristalne osi dvolomca, to jest izvanredna zraka lomi se u različitim smjerovima različito. Iz različitosti indeksa loma redovne i izvanredne zrake izlazi da se te dvije zrake u kristalu šire različitim brzinama. Za redovnu zraku je brzina svjetlosti uvijek ista bez obzira kojim smjerom ta zraka prolazi kroz kristal. Za izvanrednu zraku brzina svjetlosti nije konstantna, već ovisi o smjeru kojim se ta zraka širi kroz kristal. U kristalu postoji određeni smjer, u kome je brzina redovne zrake jednaka brzini izvanredne zrake. Taj se smjer zove optička os kristala. [3]

Nicolova prizma[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Nicolova prizma

Nicolova prizma je jedna od najpoznatijih naprava za stvaranje linearno polarizirane svjetlosti. Upotrebljava se kao polarizator i analizator. Sastoji se od dvaju komada kristala islandskoga dvolomca, zalijepljenih kanadskim balzamom u obliku romboedarske prizme. Nepolarizirana zraka svjetlosti koja padne na brid Nicolove prizme dvostruko se lomi te daje ordinarnu i ekstraordinarnu zraku. Za ordinarnu je zraku indeks loma islandskoga dvolomca 1,658, a za ekstraordinarnu 1,486. Indeks loma kanadskoga balzama za obje je zrake jednak, i to 1,53 (za žutu natrijevu svjetlost). Ordinarna zraka koja na spojnicu od kanadskoga balzama dolazi pod kutom većim od kritičnoga totalno se reflektira, a ekstraordinarna zraka prolazi gotovo nesmetano kroz prizmu. Rezultat je da je izlazna zraka potpuno polarizirana. Taj sustav prizmi konstruirao je škotski fizičar William Nicol (1768. – 1851.). Modifikacije Nicolove prizme upotrebljavaju se i za druge, posebne (specijalne) svrhe. [4]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. dvolom, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  2. dvolomac (islandski dvolomac), [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  3. Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.
  4. Nicolova prizma, [3] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]

Logotip Zajedničkog poslužitelja
Na Zajedničkom poslužitelju postoje datoteke na temu: Dvolom.