Kristallooptika

Kristallooptika (kri- stallar va optika) — optika va kri- stallografiyaning chegaradosh sohasi; yorug’likning kristallarda tarqalishi qonunlarini o’rganishni o’z ichiga oladi. Nurning ikkilamchi sinishi, yorug’likning qutblanishi, qutblanish te- kisligining aylanishi, pleoxroizm va b. K.da tekshiriladigan muhim hodisalar hisoblanadi. X. Gyuygens va o. Frenel yorug’likning to’lqin nazariyasiga asosla- nib, K. ning asosiy qonunlarini ishlab chiqishgan. Makroskopik elektrodina- Mika hoz. zamon nazariy K. ning asosi- ni tashkil etadi. Kristalldan o’tayotgan yorug’lik kugblanadi, ya’ni yorug’lik nuri tarqalishiga tik tekislikda yotuv- chi faqat bir yo’nalishda tebranadi. Kristallning turli yo’nalishlarida yorug’lik nurining sinish ko’rsatkichlari har xil bo’ladi. Kristallning har bir yo’nalishiga mos keluvchi qutblangan yorug’lik nurining sinish ko’rsatkichi p mikdorlarining geometik shakli kri- stallning optik xossalarini to’la ifo- dalaydi va buni optik indikatrisa deyiladi. Umumiy holda u ellipsoida sirtidan iboratdir. Koordinatalari O nuqtadan boshlanadigan to’g’ri burchaqli Dekart sistemasida joylashgan el- lipsoidning bosh o’klaridagi p ning qiymatlari (px, Pu, nz) ni kristallning bosh sindirish ko’rsatkichi, o nuqtasidan o’tib, ellipsoidning aylanma kesimiga tik to’g’ri chiziqni esa o p t i k o’qi deyi- ladi. Bosh sindirish ko’rsatkichlarining qiymatiga qarab optik izotrop (px=p =nz) va bir o’qli (px=p *nz) hamda ikki o’kli anizotrop (pxfpu*PG) kristallar- ga bo’linadi. Umumiy holda anizotrop kristallarda yorug’lik turlicha tezlikka ega bo’lgan ikkita to’lqin ko’rinishida tarqaladi. Yorug’lik optik o’klar bo’ylab tarqalgandagiva bu to’lqinlarning tarqalishi mos keladi. Kub shaklidagi kristallar op- tik izotrop bo’lib, bitta sindirish ko’rsatkichiga ega bo’lsa, boshqa turdagi kristallar optik jihatdan anizotrop hisoblanadi, ya’ni bu kristallarda op- tik xususiyatlari va yorug’lik nurlari- ning qutblanishi kristall yo’nalishlari bo’yicha nurlarning tarqalishiga qarab turlicha bo’ladi. Geksagonal, trigonal va b. signoniyaga kiruvchi ikkinchi tar- tibdan yuqori bitta simmetriya o’kli kristallarning optik indikatrisasi aylanma ellipsoid shaklida bo’ladi. Bunday kristallarda nurning ikkita sindirish ko’rsatkichi kuzatiladi. Agar kristall rang (tartib) li bo’lib, kub shaklida (optik izotrop) bo’lmasa, uning rangi o’tayotgan nur tebranishining yo’nalishiga qarab o’zgaradi. Kristall bir optik o’qli bo’lsa, ikkita asosiy rangga, uch o’qli bo’lsa, uchta asosiy.rangga ega bo’ladi. Pleoxroizm deb ataladigan bu hodisa kristallni o’rganishga yordam beradi. K.da kristall xossalarini aniqlash uchun optik doimiylari: nurning ik- kilamchi sinishidagi kristallning sindirish ko’rsatkichlari, optik o’klar orasidagi burchaqlar, optik indikatri- sa holatini aniqlash usullari ishlab chiqilgan. Kristallning dielektrik singdiruv- chanligi e o’zgarmas qiymat bo’lmasdan tenzor qiymatga egadir. Shu qiymatga qarab kristall optik xususiyatlarining anizotropligi aniqlanadi, jumladan, to’lqin tarqalishi tezligi va sindirish ko’rsatkichi kristallar yo’nalishlariga bog’liq bo’ladi. Kristall xususiyatla- rining o’zaro bog’liqligini hisobga oladigan Maksvell tenglamalari orqali yorug’lik nurlarini kristallda tarqalishi hisoblanadi. Ikki o’qli kristallning optik indi- katrisasi uch o’kli ellipsoid; uning Ox, Ou simmetriya o’klarini indikatrisa- ning bosh o’qlari deyiladi; px, Pu, PG bosh o’qlar bo’ylab sindirish ko’rsatkichlari; 1 va 2 — ellipsoidning ikkita doira- viy kesimi; o, o va O2 o, — Kristal- lning optik o’qlari. K. da qutblovchi mikroskop, refrak- tometr va b. asboblar ishlatiladi. K. usullari b-n petrografiya va mineralo- giyada minerallar va tog’jinslarining tarkibi aniqlanadi. K. yordamida tog’ jinslaridagi moddalarning miqdorini aniqlash usullari ishlab chiqilgan. Yorug’lik nurini ikkilamchi sindiradi- gan organik moddalar ham K. usullari b-n o’rganiladi. Shisha, plastmassa kabi ba’zi moddalarga ta’sir etuvchi mexaniq kuch natijasida yorug’lik nurining ikki- lamchi sinishi kuzatiladi. O’zbekistonda Sh. Vohidov va uning shogirdlari optik kristallarda radi- asion optik chidamliliklarini, kri- stallarning radiasion sezgirliklarini oshirish va shu asosda golografiya uchun zarur xususiyatlar bera olish usullarini yaratdilar. Ad.: Shubnikov A. V., Osnovi opti- cheskoy kristallografii, M., 1958; fyo- dorov F. I., Optika anizotropnix Sred, Minsk, 1958; Born M., Volf E., Osnovi optiki [Per. s angl.], M., 1973.