Кристалооптика (Фізика)

Тип: На вибір студента

Кафедра: експериментальної фізики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
84Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
832професор Романюк М. О.

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
832

Опис навчальної дисципліни

Мета  – Вивчити основні закономірності поширення світла та впорядкування векторів електромагнітної хвилі при проходженні через анізотропні середовища. Освоїти методики дослідження електронної поляризованості анізотропних кристалів, визначення їх точкової симетрії та застосування  симетрійних закономірностей при постановці експерименту та аналізі його результатів.

Завдання – Матеріал курсу буде корисним при дослідженні анізотропних кристалів, він лежить в основі сучасного оптичного приладобудування. Вивчити точкові групи симетрії, установку кристалів та прояв симетрії в оптичних властивостях кристалів. Вивчити фізичні основи і технічні можливості рефрактометричних методик дослідження кристалів. Вивчити сучасні тенденції дослідження електронної поляризованості анізотропних кристалів. Ознайомитись з застосуванням оптичної анізотропії в сучасній техніці та методами досліджень оптичних властивостей кристалів в поляризованому світлі.

В результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати:

  • точкові групи симетрії, особливості просторових та магнітних груп симетрії.
  • зв’язок між симетрією та оптичними властивостями.
  • головні закономірності поширення світла в анізотропних кристалах.
  • основи і можливості методик рефрактометричних досліджень;
  • методики вимірювання спектральних і температурних властивостей параметрів оптичної індикатриси.

вміти:

  • встановити точкову симетрію моделей кристалічних багатогранників та вибрати кристалографічні і кристалофізичні осі;
  • юстувати поляризаційно-оптичну систему мікроскопа та інших рефрактометричних приладів;
  • визначати орієнтацію і сингонію кристалічних зразків;
  • визначати показники заломлення, двопроменезаломлення та їх характеристики оптичної індикатриси;
  • дослідити спектральні залежності оптичних характеристик зразків;
  • дослідити температурно-спектральну діаграму інверсії знаку двопроменезаломлення;
  • за симетрією кристалу передбачити його оптичні властивості.

Вибрати зріз кристалу для вимірювання потрібної його оптичної характеристики

Рекомендована література

Базова:

  1. Романюк М.О. Кристалооптика: навч. посібник. – Львів : ЛНУ імені Івана Франка, 2017. – 456 с.
  2. Романюк М.О. Практикум з кристалооптики і кристалофізики: навч. посібник / М.О.Романюк. – Львів : ЛНУ імені Івана Франка, 2012. – 362 с.
  3. Агранович В.М., Гинзбург В.Л. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов. – М.: Наука, 1979. – 432 с.
  4. Романюк М.О. Конспект лекцій з кристалооптики. – Львів: Вид-во ЛДУ, 1971. – 116 с.
  5. Романюк М.О. Кристалооптика. – Київ, 1997. – 423с.
  6. Шаскольская М.П. Кристаллография. – М.: Высшая школа, 1976. – 391с.
  7. Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах. – М.: Мир, 1987. – 616 с.

Допоміжна:

1. Шубников А.В. Основы оптической кристаллографии. – М.: Изд-во АН СССР, 1958. – 205с.
2. Меланхолин Н.М. Методы исследования оптических свойств кристаллов. – М.: Наука, 1970. – 155 с.
3. Федоров Ф.И. Теория гиротропии. – Минск: Наука и техника, 1976. – 456 с.
4. Желудев И.С. Симметрия и ее приложения. – М.: Атомиздат, 1976. – 286 с.
5. Кушта Г.П. Введение в кристаллографию. – Львов: Высшая школа, Изд-во при Львов. ун-те, 1976. – 238 с.
6. Обреимов И.В. О применении Френелевой дифракции для физических и технических измерений. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1945. – 81 с.
7. Константинова А.Ф., Улуханов И.Т., Гречушников Б.Н. Спектрофотометрический методопределения оптических параметров гиротропных кристаллов. – Кристаллография, 1991. Т.36, В.3. – С.686-692.
8. Романюк М.О. Методичні вказівки до лабораторних робіт з кристалофізики. – Львів: ЛДУ, 1982. – 48 с. (ч.1).
9. Романюк М.О. Методичні вказівки до лабораторних занять з кристалофізики. – Львів: ЛДУ. 1985. – 31с.(ч. II.).
10. Стадник В.Й., Романюк М.О., Андрієвський Б.В., Курляк В.Ю. Методичні вказівки до лабораторних робіт з кристалофізики. – Львів: ЛДУ,1999, ч.Ш.

Інформаційні ресурси

1. Wikipedia. http: www.wikipedia.org..

Матеріали

Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Симетрія та оптика анізотропних кристалів.
Методика досліджень оптики анізотропних кристалів.Тема 1. Точкові групи симетрії та фізичні властивості кристалів.
Тема 2. Феноменологічний опис оптичних властивостей кристалів на основі рівнянь Максвелла.
Рівняння Френеля та його розв’язки. Поняття про просторову дисперсію світла у кристалах та її прояви.
Тема 3. Одинарні та подвійні оптичні поверхні. Оптична індикатриса.
Тема 4. Поділ кристалів за симетрією оптичної індикатриси. Дисперсія індикатрис.
Параметричні ефекти у кристалооптиці: ЕОЕ, ПОЕ, МОЕ, ЕГ та їх застосування.
Тема 5. Визначення орієнтації та симетрії кристалічних зразків.
Погасання. Коноскопія. Метод Федорова.
Тема 6. Методи визначення показників заломлення та двопроменезаломлення кристалів.