Pryzmat Nicola

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Bieg promieni świetlnych w pryzmacie Nicola

Pryzmat Nicola (zwany nikolem) – rodzaj polaryzatora. Polaryzacja światła zachodzi wskutek dwójłomności oraz całkowitego wewnętrznego odbicia jednej ze składowych polaryzacyjnych światła. Nazwa pochodzi od wynalazcy, szkockiego fizyka i geologa Williama Nicola żyjącego w na przełomie XVIII i XIX wieku.

Pryzmat polaryzujący jest utworzony z romboedrycznego kryształu szpatu islandzkiego (odmiany kalcytu, CaCO3), odpowiednio oszlifowanego, przeciętego na dwie części o kątach 22, 68 i 90° i sklejonego balsamem kanadyjskim. Oś optyczna kryształu przecina pod kątem 48° płaszczyznę pryzmatu wpuszczającą promienie[1]. Promień światła po wejściu do kryształu rozszczepia się na dwa promienie spolaryzowane w kierunkach wzajemnie prostopadłych: zwyczajny, z polaryzacją prostopadłą do rysunku - co symbolizują kropki) i nadzwyczajny, z polaryzacją równoległą do rysunku - co symbolizują strzałki). Promień nadzwyczajny nie spałnia przy tym prawa Snelliusa[2]. Oba promienie biegną w krysztale po tej samej drodze, ale z inną prędkością.

Współczynnik załamania balsamu kanadyjskiego wynosi nbk = 1,550, ma wartość pośrednią między współczynnikiem załamania dla promienia zwyczajnego no = 1,658 i dla nadzwyczajnego ne = 1,486. Balsam jest więc dla promienia zwyczajnego optycznie rzadszy, a dla nadzwyczajnego gęstszy. Kąt przecięcia pryzmatu jest tak dobrany, aby kąt padania na powierzchnię balsamu był dla promienia zwyczajnego większy od kąta granicznego całkowitego wewnętrznego odbicia, a dla promienia nadzwyczajnego mniejszy od kąta granicznego. W efekcie promień zwyczajny odbija się od balsamu i wychodzi przez ściankę boczną, natomiast promień nadzwyczajny przechodzi przez balsam i dalej przez cały pryzmat.

Zaletą pryzmatu Nicola jest uzyskiwanie fali całkowicie spolaryzowanej, bez zmiany kierunku jej biegu. Współcześnie praktycznie nie jest już stosowany, gdyż zastąpiony został przez lepsze pryzmaty Glana-Thompsona, Glana-Foucaulta, Rochona i Wollastona[3].

Przypisy

  1. R.S. Sirohi: Wave Optics And Its Applications. Orient Blackswan, 1993, s. 101-102. ISBN 812502039X.
  2. Ćwiczenie 73. Wyznaczanie stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru, Katedra Fizyki SGGW.
  3. „Propagacja światła w ośrodkach dwójłomnych”, Zakład Inżynierii Fotonicznej Politechnika Warszawska, Instytut Mikromechaniki i Fotoniki.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]