Prisma Nicolás
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 15 de junio de 2020; las comprobaciones requieren 2 ediciones .Prisma de Nicolás (abreviado coloquial - nicol ) - un dispositivo óptico polarizador , cuyo principio de funcionamiento se basa en los efectos de la birrefringencia y la reflexión interna total .
El dispositivo fue inventado por William Nicol en 1828 [1] .
En el siglo XX, el prisma de Nicol en la mayoría de las aplicaciones fue suplantado por polaroides más simples y económicas , pero el nombre del prisma se conservó en los métodos de polarimetría : cuando los planos de polarización de dos polarizadores ubicados en lados opuestos del objeto bajo estudio son mutuamente perpendiculares, entonces tal observación a menudo se denomina observación llevada a cabo en nicols cruzados (también denotados nicol X , XN ).
Construcción
El prisma de Nicol son dos prismas triangulares idénticos , uno de los vértices del triángulo es una línea recta, formados por grandes monocristales ópticamente perfectos de espato islandés - una modificación cristalina ortorrómbica del mineral calcita - carbonato de calcio ( ), previamente pegados en el lados largos de las caras con una fina capa de bálsamo canadiense , ahora para el pegado se utilizan adhesivos y resinas sintéticas.
Los prismas se cortan de un solo cristal de modo que el extremo del prisma pegado esté biselado en un ángulo de 68° en relación con la dirección del haz de luz que pasa , y las caras pegadas formen un ángulo recto con los extremos. En la fabricación de piezas de trabajo se cortan cristales simples de modo que el eje óptico del cristal se dirija en un ángulo de 48°15' a los planos de las caras sobre las que incide y se apaga la luz.
La apertura angular de la polarización total de dicho prisma es de 29°.
Una característica del prisma es el cambio en la dirección del haz saliente durante la rotación del prisma, debido a la refracción de la luz en los extremos biselados del prisma. No se utiliza un prisma para polarizar la luz ultravioleta porque el bálsamo canadiense absorbe la radiación ultravioleta.
Cómo funciona
La luz no polarizada, que pasa por el extremo del prisma, experimenta doble refracción en un cristal birrefringente de espato de Islandia y se divide en dos haces: ordinario, para el cual el índice de refracción del cristal tiene un plano horizontal de polarización (haz AO ), y extraordinario, para el cual el índice de refracción de un cristal con una polarización en un plano vertical (haz AE ). Luego, el rayo ordinario experimenta una reflexión interna total de la capa adhesiva con un índice de refracción y, según el diseño de un prisma en particular, sale a través de la cara inferior del prisma en la figura o es absorbido por la cara inferior ennegrecida. - esta cara está ennegrecida en la mayoría de los diseños de prismas de Nicol.
El rayo extraordinario pasa a la capa que pega las mitades del prisma, ya que los índices de refracción de la capa de pegamento y el prisma son cercanos, y luego pasa a la segunda mitad del prisma y se apaga.
Aplicación
El prisma de Nicol encuentra su aplicación junto con otros dispositivos polarizadores en varios campos de la ciencia y la tecnología, aunque en la gran mayoría de las aplicaciones ahora han sido reemplazados por polarizadores planos tecnológicamente más avanzados y más baratos.
Antes de la llegada de las películas polaroid baratas , el prisma Nicol se usaba para ver fotografías estéreo proyectadas en una pantalla (propuesto por Anderton en 1891 [2] ).
Véase también
Notas
- ↑ Editor en jefe A. M. Prokhorov. Prisma de Nicolás // Diccionario Enciclopédico Físico. — M.: Enciclopedia soviética . — 1983.
- ↑ Fotografía estéreo polarizada . Fecha de acceso: 24 de julio de 2006. Archivado desde el original el 23 de junio de 2006.
Literatura
- Sivukhin DV Curso general de física. — M. . - T. IV. Óptica.
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