1.12.10. Магнитное вращение плоскости поляризации

Как мы уже знаем, луч линейно поляризованного света может быть представлен как сумма (суперпозиция) двух циклически поляризованных лучей:

.

Для вакуума это лишь тождественное преобразование выражения, но в магнитном поле благодаря эффекту Зеемана у циклически право- и лево-поляризованных будут разные собственные частоты _ и _. Следовательно, у этих лучей будут разными и показатели преломления:

.

Введя обозначение , запишем выражение для производной показателя преломления:

.

В нашем случае при подсчете следует взять . Поэтому, считая _, получим:



.

Далее можно провести такие рассуждения. Некоторое расстояние l волны пройдут за времена и . При этом вектор электрического поля каждой волны вращается (в разные стороны) с угловой скоростью . Один из векторов повернется на угол , другой (в противоположную сторону) на . Поэтому угол поворота плоскости поляризации на длине l

;

.

В выписанных выражениях R - постоянная вращения (постоянная Верде).

1.13. Оптически бесцветное стекло. Марки стекла

Физико-химические свойства стекло весьмп сильно зависят от их химического состава. В большинстве промышленных стекло составляющей частью является кремнезем SiO₂ ; из чистого кремнезема можно получить весьма ценное кварцевое стекло. Но температура плавления кремнезема высокая, превышает 1700^OС, но даже при этой температуре вязкость стекла большая, что усложняет технологию изготовления деталей.

Добавляя к кремнезему другие окислы, так называемые плавни, можно получить стеклообразующие расплавы, при значительно более низких температурах.

А. Основные оптические свойства стекол.

Область применения оптического стекла того или иного вида определяется его оптическими свойствами (в первую очередь), к которым относятся:

а). показатель преломления;

б). средняя и частные дисперсии,

в). относительные частные дисперсии и коэффициент дисперсии.

Показатель преломления. – обозначают n_λ , где λ - длина волны в мкм, для которой дается показатель преломления.

Вместо длины волны в качестве индекса может служить обозначение соответствующей спектральной линии ( n_F, n_D, n_C и т.д.). Показатель преломления измеряется и указывается в справочной литературе с точностью до одной единице четвертого или пятого десятичного знака. Например, для стекла – К8 n_D =1.5163. Показатель преломления стекла зависит, главным образом, от химического состава и определяется термической обработкой стекла.

Дисперсия стекла – определяется разностью показателей преломления для волн различной длины.

Средняя дисперсия стекла – определяется разностью n_F - n_C. Укажем наиболее распространенные спектральные линии, линии Фраун-Гофера (ученый, открывший эти линии в спектре Солнца).

Обозначение	Длина волны (мкм)	Элемент, в спектре которого эта линия наблюдается
i	0.3650	Hg
H	0.3968	Ca
h	0.4047 фиол.	Hg
G	0.4341 фиол.	H
g	0.4358 фиол.	Hg
F	0.4861 синий	H
e	0.5461 зеленый	Hg
d	0.5876 желтый	He
D	0.5893 желтый	Na
C	0.6563 красный	H
b	0.7965 красный	He
A’	0.7665 красный	K

Частные дисперсии света – характеризуются разностью других показателей преломления, например: n_D - n_C ; n_F – n_D и т.д.

Относительная частная дисперсия – есть отношение частной дисперсии к средней дисперсии:

; и т.д.

Дисперсия – измеряется и задается с точностью до одной единицы пятого десятичного знака, например n_F - n_C = 0.00806.

Коэффициент дисперсии – (коэффициент Аббе)

Величина ν вычисляется с точностью до одной единицы первого десятичного знака. Для существующих стекол ν изменяется в пределах от 20 до 70.

Оптическое стекло, выпускаемое стекловаренными заводами, по отклонению оптических свойств от значений, указанных в ГОСТ, разделяется на четыре категории.

Категория стекла	Допускаемые отклонения
	nD	nF-nC
1	± 5.10-4	± 5.10-5
2	± 7.10-4	± 7.10-5
3	± 10.10-4	± 10.10-5
4	± 20.10-4	± 20.10-5

Б. Марка стекла.

В соответствии с ГОСТом оптическое стекло разделяется на ряд марок в зависимости от состава и оптических свойств. Марка оптического стекла обозначается буквой характеризующей группу, к которой принадлежит данное стекло, и порядковым номером в группе.

Различают следующие группы стекол:

1. Легкие кроны (ЛК)	6. Баритовые флинты (БФ)
2. Кроны (К)	7. Крон-флинты (КФ)
3. Баритовые кроны (БК)	8. Легкие флинты (ЛФ)
4. Тяжелые кроны (ТК)	9. Флинты (Ф)
5. Свертяжелые кроны (СТК)	10. Тяжелые флинты (ТФ)
	11. Свехтяжелые флинты (СТФ)
	12. Особые флинты (ОФ)