Пластинки λ/2 и λ/4

Рассмотрим кристаллическую пластинку, вырезанную параллельно оптической оси. При падении на такую пластинку плоскополяризованного света обыкновенный и необыкновенный лучи оказываются когерентными. На входе в пластинку разность фаз δ этих лучей равно нулю, на выходе из пластинки

(7);

(мы предполагаем, что свет падает на пластинку нормально).

Вырезанная параллельно оптической оси пластинка, для которой

(n_о - n_e)d = mλ₀+ λ₀/4

где m-любое целое число либо нуль, называется пластинкой в четверть волны. При прохождении через такую пластинку обыкновенный и необыкновенный лучи приобретают разность фаз, равную π/2 (напомним, что разность фаз определяется с точностью до 2πm).

Пластинка, для которой

(n_о - n_e)d = mλ₀ + λ₀/2,

называется пластинкой в полволны, и т.д.

Рис. 6.5. Прохождение плоско-поляризованного света через пластинку в полволны.

Рассмотрим прохождение плоско-поляризованного света через пластинку в полволны. Колебание  в падающем луче, совершающиеся в плоскости Р, возбудит при входе в кристалл колебание  обыкновенного луча и колебание  необыкновенного луча (рис. 6.5). За время прохождения через пластинку разность фаз между колебаниями и изменяется на p.

Поэтому на выходе из пластинки фазовое соотношение между обыкновенным и необыкновенным лучами будет соответствовать взаимному расположению векторов и  (на входе в пластинку оно соответствовало взаимному расположению векторов и ). Следовательно, свет, вышедший из пластинки, будет поляризован в плоскости Р¹. Плоскости Р и Р¹ расположены симметрично относительно оптической оси пластинки О. Таким образом пластинка в полволны поворачивает плоскость колебаний прошедшего через нее света на угол 2j (j - угол между плоскостью колебаний в падающем луче и осью пластинки).

Рис. 6.6. Прохождение плоско-поляризованного света через пластинку в четверть волны.

Теперь пропустим плоско-поляризованный свет через пластинку в четверть волны (рис. 6.6). Если расположить пластинку так, чтобы угол j между плоскостью колебаний в падающем луче и осью пластинки О равнялся 45°, амплитуды обоих лучей, вышедших из пластинки, будут одинаковы (предполагается, что дихроизма нет). Сдвиг по фазе между колебаниями в этих лучах составит p/2. Следовательно, свет, вышедший из пластинки, будет поляризован по кругу. При ином значении угла j амплитуды вышедших из пластинки лучей будут неодинаковыми. Поэтому при наложении эти лучи образуют свет, поляризованный по эллипсу, одну из осей которого совпадает с осью пластинки О.

Если на пути эллиптически поляризованного света поставить пластинку в четверть длины волны, расположив ее оптической осью вдоль одной из осей эллипса, то пластинка внесет дополнительную разность фаз, равную p/2. В результате разность фаз двух плоско-поляризованных волн, дающих в сумме эллиптически поляризованный свет в плоскополяризованный. На этом основывается метод, с помощью которого можно отличить эллиптически поляризованный свет от частично поляризованного или свет, поляризованный по кругу, от естественного.