Mai mult, Bartholin a constatat că fasciculul de lumină care se încadrează într-o anumită direcție, în Islanda spat de cristal, nu bifurcate.
Explicația acestui fenomen este dat un Bartholin contemporan - om de știință olandez Christiaan Huygens. El a arătat că comportamentul neobișnuit al fasciculului de lumină care trece prin Islanda Spar din cauza anizotropia cristalului. Direcția de-a lungul căreia fasciculul incident nu este bifurcat, Huygens numita axa optică. și cristalele care au o axă optică, - un cristal uniaxială (Islanda spat, turmalină). Proprietățile optice ale cristalului uniaxial sunt aceleași de-a lungul toate direcțiile, formând același unghi cu axa optică. Orice plan care trece prin axa optică, numită secțiunea principală a cristalului. Există cristale în care există două axe optice. Aceste cristale sunt numite biaxiale (gips, mică).
În cartea sa „Treatise pe lume“, publicat în Leiden în 1690, Huygens a explicat în detaliu fenomenul dublei refracție a luminii. Prin studiile sale Huygens a venit la descoperirea polarizarea luminii, ci de a face pasul decisiv, el nu a putut, pentru că undele de lumină în teoria sa presupus longitudinal.
Să luăm în considerare fenomenul dublei refracție. Acesta se află în faptul că fasciculul în cristal este împărțit în două grinzi. Una dintre ele este supusă legii cunoscute de refracție Snell :. raza din comun. iar celălalt nu este supus - o rază e extraordinar arata ca acest lucru, așa cum se arată în Fig .. 11,8, de asemenea.
Studiile au aratat ca razele ordinare și extraordinare sunt complet polarizate în direcții reciproc perpendiculare.
Avionul razei obișnuite perpendicular pe secțiunea principală a oscilațiilor, iar raza extraordinara - coincide cu secțiunea principală. La ieșirea cristalului ambelor fascicule se propagă în aceeași direcție și diferă numai în direcția de polarizare (Fig. 11.8, B).
Aspectul birefringență este utilizat pentru a produce lumină polarizată.
In unele cristale una din razele este absorbită de mai puternic decât celălalt (dicroism). dicroism foarte puternică în lumina vizibilă are un cristal turmalina (transparent verzui cristalin de culoare solidă). Acesta fascicul obișnuit este aproape complet absorbit pe o lungime de 1 mm, iar raza extraordinara iese din cristal. Cristalul de iodură de sulfat de chinina este absorbită de una dintre grinzile de la o lungime de 0,1 mm. Acest fenomen este folosit pentru a crea Polaroid. Ia-o fascicul polarizat la polarizatorul de ieșire.
Adesea folosit ca un polarizator așa-numita prismă Nicolas. Această prismă Islanda Spar, tăiate în diagonală și lipite cu Canada balsamic (fig. 11.9).
Indicele de refracție al balsamului canadiene se află între valorile indicatorilor pentru razele ordinare și extraordinare în Islanda Spar (). Datorită acestui fapt, raza ordinară suferă balsamului pe stratul intermediar de reflecție internă totală și a deviat spre. ray extraordinar trece liber prin acest strat, și iese din prisma.
Birefringența datorită anizotropiei cristalelor. In astfel de cristale gruparea e permitivității dielectrice depinde de direcția. In cristale uniaxiale, dielectric constant în direcția axei optice și în direcții perpendiculare are valori diferite.
Deoarece. dielectrici și μ = 1, atunci. Prin urmare, anizotropia ε implică faptul că undele electromagnetice ale direcții diferite oscilații vectoriale au indicele de refracție diferite, și, prin urmare, o viteza de propagare diferite. Viteza de propagare a razei ordinare. și extraordinare. în raze extraordinare propagates perpendicular pe axa optică a cristalului. Prin urmare, cristalele uniaxiale au un indice de refracție al razei ordinare și indicele de refracție ray extraordinară. În funcție de care dintre vitezele sau mai multe, distinge cristale uniaxiale pozitive și negative. Cu condiția ca - cristalul este pozitiv. - negativ.
metoda zonei Fresnel Legea Malus