Қутбланиш текислигининг айланиши

Кўндаланг тўлқиннинг қутбланиш текислигининг айланиши анизотроп муҳитдан ўтаётганда чизиқли қутбланган кўндаланг тўлқиннинг қутбланиш векторининг ўз тўлқин вектори атрофида айланишидан иборат бўлган физик ҳодисадир. Тўлқин электромагнит, акустик, тортишиш ва бошқалар бўлиши мумкин. Чизиқли қутбланган кўндаланг тўлқинини тўлқин вектори ва амплитудаси бир хил бўлган иккита доиравий қутбланган тўлқинларнинг суперпозицияси сифатида тасвирлаш мумкин. Изотроп муҳитда бу икки тўлқиннинг майдон векторининг қутбланиш текислигига проексиялари фазада тебранади, уларнинг йиғиндиси умумий чизиқли қутбланган тўлқиннинг майдон векторига тенг. Агар муҳитда доиравий қутбланган тўлқинларнинг фаза тезлиги бошқача бўлса (муҳитнинг доиравий анизотропияси, ёруғликнинг иккиланиб синиши қаранг) тўлқинлардан бири бошқасидан орқада қолади, бу танланган текисликдаги кўрсатилган проэкцияларнинг тебранишлари ўртасидаги фазалар силжишнинг пайдо бўлишига олиб келади. Бу фазалар силжиши тўлқин тарқалиши билан ўзгаради (бир ҳил муҳитда у чизиқли равишда ортади). Агар тўлқин вектори доиравий қутбланган текислигини фазалар силжишнинг ярмига тенг бурчак билан айлантирди, унда майдон векторлари проексияларининг тебранишлари яна фазада бўлади — айлантирилган текислик қутбланиш текислиги бўлади.

Шундай қилиб, қутбланиш текислигининг айланишининг бевосита сабаби чизиқли қутбланган тўлқиннинг доиравий анизотроп муҳитда тарқалаётганда унинг доиравий қутбланган компонентлари орасидаги фазалар силжишнинг ошиши ҳисобланади. Электромагнит тебранишлар учун бундай восита дейилади оптик фаол (ёки гиротропик), эластик кўндаланг тўлқинлар учун — акустик фаол. Анизотроп муҳитдан қайтганда қутбланиш текислигининг айланиши ҳам маълум (қаранг, масалан, магнит-оптик Керр эффекти).

Муҳитнинг доиравий анизотропияси (ва шунга мос равишда унда тарқаладиган тўлқиннинг қутбланиш текислигининг айланиши) муҳитга таъсир қиладиган ташқи майдонларга (электр, магнит) ва механик кучланишларга боғлиқ бўлиши мумкин (фотоэластиклик, қаранг). Бундан ташқари, анизотропия даражаси ва фаза силжиши, умуман олганда, тўлқин узунлигига боғлиқ бўлиши мумкин (дисперсия). Қутланиш текислигининг бурилиш бурчаги фаол муҳитдаги тўлқин узунлигига чизиқли боғлиқ. Фаол ва фаол бўлмаган молекулалар аралашмасидан ташкил топган оптик фаол муҳит, оптик фаол модданинг консентрациясига мутаносиб равишда қутбланиш текислигини айлантиради, эритмаларда бундай моддаларнинг концентрациясини ўлчашнинг полариметрик усули унга асосланади; қутбланиш текислигининг айланишини нур узунлигига ва модданинг консентрациясига боғлиқ бўлган мутаносиблик коэффициэнти берилган модданинг солиштирма айланиши деб аталади.

Акустик тебранишларда қутбланиш текислигининг айланиши фақат кўндаланг эластик тўлқинлар учун кузатилади (чунки қутбланиш текислиги узунламасıна тўлқинлар учун аниқланмаган) ва шунинг учун фақат қаттиқ жисмларда содир бўлиши мумкин, лекин суюқлик ёки газда эмас (кўндаланг компонент мавжуд эмас).

Умумий нисбийлик назарияси қутбланиш векторининг нол геодезик — ёруғлик нурининг траэкторияси (Фарадайнинг тортишиш эффекти ёки Рйтов-Скроцкий эффекти) бўйлаб параллел равишда ўтказилиши туфайли ёруғлик тўлқинининг метриканинг айрим турлари бўлган фазода тарқалиши пайтида бўшлиқдаги ёруғлик тўлқинининг қутбланиш текислигининг айланишини башорат қилади.^[1]

Фойдаланиш

Ёруғликнинг қутбланиш текислигининг айланиш эффекти қуйидагилар учун қўлланади:

эритмалардаги оптик фаол моддалар концентрациясини аниқлаш учун (қаранг, масалан, сахариметрия);
шаффоф жисмлардаги механик кучланишларни ўрганиш;
суюқ кристалл индикаторларда суюқ кристалл қатламининг шаффофлигини назорат қилиш учун (ЛCДнинг доиравий анизотропияси қўлланадиган электр майдонига боғлиқ).

Манбалар

↑ Рйтов С. М., 1938, Докл. Аcад. Сcи. УРСС, 18, 263. Скроцкии Г. В., 1957, Докл. Акад. Сcи. УРСС, 114, 73.

Ландсберг Г.С.. Оптика. М.: Физматлит, 2003.

[1] Рйтов С. М., 1938, Докл. Аcад. Сcи. УРСС, 18, 263. Скроцкии Г. В., 1957, Докл. Акад. Сcи. УРСС, 114, 73.

[1]