ДВОЙНО́Е ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕ́НИЕ

ДВОЙНО́Е ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕ́НИЕ, раз­двое­ние све­то­вых лу­чей при про­хо­ж­де­нии че­рез ани­зо­троп­ную сре­ду, обу­слов­лен­ное за­ви­си­мо­стью по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния этой сре­ды от по­ля­ри­за­ции све­та и на­прав­ле­ния рас­про­стра­не­ния (см. Кри­стал­ло­оп­ти­ка, Оп­ти­че­ская ани­зо­тро­пия). Об­на­ру­же­но в 1669 дат. учё­ным Э. Бар­то­ли­ном на кри­стал­лах каль­ци­та. При па­де­нии све­то­вой вол­ны на ани­зо­троп­ную сре­ду в ней воз­ни­ка­ют два пре­лом­лён­ных лу­ча с вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ны­ми плос­ко­стя­ми по­ля­ри­за­ции, иду­щие в раз­ных на­прав­ле­ни­ях с раз­ны­ми ско­ро­стя­ми. От­но­ше­ние ам­пли­туд этих волн за­ви­сит от по­ля­ри­за­ции па­даю­щей вол­ны. В од­но­ос­ных кри­стал­лах один из лу­чей под­чи­ня­ет­ся обыч­ным за­ко­нам пре­лом­ле­ния и по­это­му на­зы­ва­ет­ся обык­но­вен­ным лу­чом, его ско­рость рас­про­стра­не­ния и по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния $n_o$ не за­ви­сят от на­прав­ле­ния. Ско­рость и по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния $n_e$ др. лу­ча, на­зы­вае­мо­го не­обык­но­вен­ным, за­ви­сят от на­прав­ле­ния рас­про­стра­не­ния; для не­го обыч­ные за­ко­ны пре­лом­ле­ния из­ме­ня­ют­ся; в ча­ст­но­сти, он мо­жет не ле­жать в плос­ко­сти па­де­ния. При рас­про­стра­не­нии вдоль оп­тич. оси $n_o=n_e$ и Д. л. от­сут­ст­ву­ет; в др. на­прав­ле­ни­ях $n_o\neq n_e$. Од­но­ос­ные кри­стал­лы на­зы­ва­ют­ся по­ло­жи­тель­ны­ми, ес­ли $n_o \lt n_e$, и от­ри­ца­тель­ны­ми, ес­ли $n_o>n_e$. В дву­ос­ных кри­стал­лах име­ют­ся два на­прав­ле­ния, на­зы­вае­мых оп­тич. ося­ми, в ко­то­рых по­ка­за­те­ли пре­лом­ле­ния и ско­ро­сти рас­про­стра­не­ния обык­но­вен­но­го и не­обык­но­вен­но­го лу­чей сов­па­да­ют; в др. на­прав­ле­ни­ях они раз­лич­ны для обо­их лу­чей.

Д. л. мож­но на­блю­дать не толь­ко в сре­дах с ес­те­ст­вен­ной ани­зо­тро­пи­ей, но и в сре­дах с на­ве­дён­ной оп­тич. ани­зо­тро­пи­ей, напр. при на­ло­же­нии внеш­не­го элек­трич. по­ля (Кер­ра эф­фек­ты), маг­нит­но­го по­ля (Кот­то­на – Му­то­на эф­фект), при ме­ха­нич. на­пря­же­ни­ях (см. Фо­то­уп­ру­гость).

Д. л. в кри­стал­лах ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся при ис­сле­до­ва­нии ме­ха­нич. на­пря­же­ний, воз­ни­каю­щих при разл. де­фор­ма­ци­ях в де­та­лях ма­шин, мос­тах и пр. Ин­тер­фе­рен­ци­он­ные цвет­ные кар­ти­ны, по­лу­чае­мые при этом, да­ют воз­мож­ность бы­ст­ро­го изу­че­ния на­пря­же­ний и ос­во­бо­ж­да­ют от слож­ных рас­чё­тов.