5. Các bước thực hiện đề tài
6.1.Tổng quát về mặt quang suất
Ta đã biết trong môi trường tinh thể, trường hợp tổng quát, theo mỗi phương truyền có hai sóng sáng. Phương dao động của chúng vuông góc với nhau và cùng vuông góc với phương truyền.
Đối với tinh thể một trục, phương dao động của sóng bất thường cùng nằm trong mặt phẳng tạo bởi trục quang và phương truyền (hình 6.1).
Đối với tinh thể hai trục, theo nguyên lý Frênen, phương dao động của hai sóng nằm trong hai mặt phân giác của nhị diện tạo bởi hai trục quang và phương truyền với đỉnh là phương truyền (hình 6.2)
Hình 6.2: Phương dao động của hai sóng ứng với một phương truyền (OS) trong tinh thể hai trục
O S Trục quang Trục quang Np Ng
Vậy ta có thể xác định được phương dao động của hai sóng ứng với mỗi phương truyền cho trước nếu vị trí của trục quang trong tinh thể đã được xác định. Dùng máy đo chiết suất lập được mặt chiết suất của tinh thể, từ đó xác định được vị trí của trục quang trong tinh thể.
Trong một tinh thể, tại một điểm O nào đó, tưởng tượng có một nguồn sáng. Theo
một phương OM có hai sóng truyền đi ứng với hai chiết suất n1 và n2. Qua O ta có thể
vạch hai đường thẳng A1A1 và A2A2 biểu diễn phương dao động của hai sóng, đồng thời có độ dài OA1 tương ứng với n1, OA2 tương ứng với n2. Kết quả ta được bốn điểm
A1A1A2A2. Theo những phương truyền khác nhau ta lại được những nhóm bốn điểm khác
nhau…. Mặt chứa tất cả những nhóm bốn điểm nói trên có dạng hoặc một elipxôit ba trục
hoặc một elipxôit tròn xoay, hoặc một mặt cầu. Mặt này có tên là mặt quang suất.
Mặt quang suất cho ta khả năng xác định phương dao động và chiết suất của hai sóng ứng với một phương truyền cho trước. Thật vậy, qua điểm O ta hãy vạch một mặt phẳng thẳng góc với phương truyền cho trước. Trường hợp tổng quát mặt này sẽ cắt mặt quang suất theo một hình elip. Phương và độ dài của hai bán trục của tiết diện elip chính là phương dao động và chiết suất của hai sóng truyền theo phương cho trước. Ta xét chi tiết từng loại mặt quang suất sau: