Дослідження та аналіз поширення, інтерференції електромагнітних хвиль в кристалах при співмірних значеннях циркулярного і лінійного двозаломлення. Реконструкція об’ємного тензорного поля напружень. П’єзогіраційний ефект в кристалах парателуриту.
Аннотация к работе
З іншого, боку природна та індукована циркулярна анізотропія, повязана з просторовою дисперсією, вивчалась здебільшого як супроводжуючий ефект, який будучи порівняно малим у традиційних кристалах, не знаходив свого застосування в практиці. Однак в останні роки інтерес до вивчення цих ефектів суттєво зріс, про що свідчить значне зростання кількості публікацій. Дисертаційна робота виконувалась в рамках наступних держбюджетних тем: „Явища просторової дисперсії, параметричної і градієнтної оптики в твердих тілах, газах та рідкокристалічних середовищах” (2009-2010рр., №0109U001062), „Явища параметричної оптики в наближеннях фізичного вакууму і ізотропії з врахуванням градієнтів полів” (2006-2008рр., №0106U000615), „Індукована просторова дисперсія і квантові ефекти з врахуванням екситонного поглинання і магнітного впорядкування” (2006-2008рр., №0106U000616), „Оптико-фізичні властивості лангбейнітів та твердих розчинів на їх основі” (2003-2005рр., №0103U000700), „Градієнтна кристалооптика з врахуванням квантово розмірних ефектів” (2003-2005рр., №0103U000702). Метою дисертаційної роботи було дослідження та аналіз поширення та інтерференції електромагнітних хвиль в кристалах при співмірних значеннях циркулярного і лінійного двозаломлення, дослідження пєзогіраційного ефекту в кристалах парателуриту, дослідження і встановлення причин виникнення „забороненої” доменної структури в сегнетоеластичних кристалах лангбейнітів та встановлення причин і засобів усунення значної похибки пєзооптичного експерименту. Предметом дослідження в дисертаційній роботі є дослідження та аналіз поширення та інтерференції електромагнітних хвиль в кристалах при співмірних значеннях циркулярного і лінійного двозаломлення, дослідження пєзогіраційного ефекту в кристалах парателуриту, дослідження і встановлення причин виникнення „забороненої” доменної структури в сегнетоеластичних кристалах лангбейнітів та встановлення причин і засобів усунення значної похибки пєзооптичного експерименту.У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, визначено мету та задачі роботи, визначена її наукова новизна а також практичне значення одержаних результатів. У ньому розглянуто явища просторової дисперсії, описана оптична активність кристалів, наведено огляд літературних даних з дослідження пєзогіраційного ефекту. На основі літературного огляду встановлено, що на даний час не проведено аналізу особливостей інтерференції світла, зокрема формування коноскопічних картин, в гіротропних анізотропних кристалах при співмірних значеннях циркулярного і лінійного двозаломлення. З огляду літератури випливає, що не зясована причина виникнення значних похибок вимірювання пєзооптичних параметрів твердотільних середовищ. Показано, що математичне моделювання коноскопічних картин в анізотропних, гіротропних кристалах може бути здійснене за допомогою співвідношень, що описують інтерференцію поляризованого світла при наявності відмінних від нуля значень лінійного і циркулярного двозаломлень.Показано, що коноскопічні картини, розраховані для гіротропних кристалів в околі ізотропної точки проявляють ряд особливостей, які можна узагальнити як виникнення особливих напрямків, в яких загальне еліптичне двозаломлення досягає екстремальних значень, а циркулярне і лінійне двозаломлення рівні одне одному. Ці напрямки належать конічній поверхні, яка зі зростанням лінійного двозаломлення може згортатись у пряму, паралельну до напрямку Z в оптично одновісних кристалах, іншими словами, кут розгортки цього конуса прямуватиме до мінімального значення, яке визначається співвідношенням лінійного і циркулярного двозаломлень. В кристалах, які належать до точкової групи симетрії , поверхня цих напрямків є складною і володіє віссю симетрії четвертого порядку, яка співпадає з напрямком Z. Узагальнюючи результати даного аналізу ми виявили нові особливості поширення світла в гіротропних кристалах, які характеризуються співмірними значеннями лінійного і циркулярного двозаломлення - виникнення особливих напрямків, в яких лінійне і циркулярне двозаломлення стають рівними. Таким чином, беручи за основу експериментально отриманий розподіл різниці фаз і розподіл орієнтації головних осей оптичної індикатриси ізотропного зразка, до якого прикладене одновісне стискуюче напруження, величина якого становила ?3 =-1,93?106Н/м2, шляхом покрокового моделювання обємного розподілу напружень всередині зразка і розрахунку на його основі поперечного розподілу різниці фаз, був отриманий розподіл різниці фаз, 98% площі якого співпадало з експериментальними данимиЗокрема: · Встановлено, що коноскопічні картини, які виникають при інтерференції еліптично поляризованих хвиль в гіротропних кристалах володіють особливостями, які можна підсумувати, як особливості структури картин, що відповідають виникненню спеціальних напрямків в кристалах, у яких загальне еліптичне двозаломлення набуває екстремальних значень, а лінійне двозаломлення дорівнює - циркулярному; · Показано, що ці напрямки належать конусу, який згортається в