Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
360
361
пайда болуы мүмкін. Ток көзінің қуаты артқан сайын фокустар саны артады және
олар сызықты емес ортаға ену тұсына қарай жақындайтын болады (сызба, б).
Кризистік қуатты тасушы шоқ сызықты емес ортада өз пішінін сақтайды, ол
тұрақты диэлектриктік толқынөткізгішке айналады (сызба, в). Егер жарықтың
қарқындылығының артуына байланысты ортаның сыну көрсеткіші кемитін болса,
онда өздік фокусталуға кері құбылыс өздік фокусталуы (тоғысталуы) болмайтын,
шашырауға ұшырайтын жағдай (дефокусировка) пайда болады. Жарық шоғына
перпендикуляр бағытта қозғалатын сызықтық емес ортада (сұйықтың және газдың
конвекциялық ағынында, т.б.) жарықтың берілген бағыттан өздік ауытқуы пайда
болады.
Жарықтың өздік фокусталуын 1962 жылы Г.
Аскарьян теория жүзінде алдын
ала болжаған, оны алғаш рет байқаған Н.
Пилипецкий мен А.
Рустамов болды
(1965). Жарықтың өздік фокусталуы және ондай фокусталу болмайтын жағдай
конденсацияланған орталарда және
газдарда (ауада және плазмада да) байқалады.
ЖАРЫҚТЫҢ ПОЛЯРЛАНУЫ (грекше «полос – ось, полюс») – оптикалық
сәуленің жарық толқындарының көлденең анизотропиясын, яғни жарық сәулеге
перпендикуляр жазықтықтағы әрқилы бағыттардың эквивалентті болмайтынын
анықтайтын физикалық сипаттамасы. Жарық сәуленің көлденең анизотропиясын
1690 жылы алғаш болып голланд физигі Христиан
Гюйгенс (1629 – 1695) исланд
шпатының кристалымен жасаған тәжірибесінде ашқан.
«Жарықтың полярла-
нуы» ұғымын ғылымға (1704 – 1706) енгізген ағылшын физигі Исаак
Ньютон
(1643 – 1727) болды. Жарықтың полярлануын түсіндіруде бұл құбылыстың жарық
интерференциясы эффектілерінде көрініс табуы, екі жарық сәуленің өзара пер-
пендикуляр жазықтарда тікелей интерференцияланбайтын фактісінің маңызы зор
болды. Жарықтың полярлануы ағылшын физигі Джеймс
Максвеллдің (1831 –
1879) жарықтың электрмагниттік теориясында (1865 – 1873) табиғи түсіндірмесін
тапты. Электрмагниттік толқындардың көлденең толқын болуы жазықтықта бөлініп
берілген бағытының болуы себепті толқынды таралу бағытына қатысты осьтік сим-
метриядан айырған (электр өрісінің кернеулігінің Е векторы және магнит өрісінің
кернеулігінің Н векторы), электрмагниттік толқындардың Е және Н векторлары
біріне-бірі перпендикуляр болады, жарық шоғының полярлануын толық сипаттау
үшін осы векторлардың тек біреуінің ғана тәртібін білу қажет. Әдетте осы мақсат
үшін Е векторы таңдалып алынады.
Кез келген жеке алынған әрбір қарапайым сәуле көздерінің (атомдардың,
молекулалардың) шығарған сәулелері әрқашан полярланған болады. Бірақ
жарықтың макроскопиялық көздері әлгіндей көптеген сәуле шығарғыш
Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
360
361
бөлшектерден құралған;
Е вектордың
(яғни электр өрісінің кернеулігінің)
және жеке бөлшектердің сәуле шығару
моменттері көп жағдайларда ретсіз
таратылған болады. Сондықтан жалпы
сәуле шығару бағыты Е әрбір момент
үшін алдын ала болжанбайды. Осыған
ұқсас
сәуле полярланбаған немесе т а
б и ғ и ж а р ы қ деп аталған.
Егер де жарық шоғының (Е)
векторының екі өзара перпендикуляр
компоненттері (проекциялары) уақыт
бойынша тұрақты фазалар айырымы-
мен тербелетін болса, онда
жарық
толықтай полярланған деп аталады.
Жарық екі ортаның ажыратылу шека-
расында, шекараның оптикалық сипаттамаларының айырмашылығы болуының
нәтижесінде жарықтың шағылысуы және сынуы кезінде түсу жазықтығына па-
раллель және перпендикуляр компоненттер үшін полярланған жарықтың пайда
болуы мүмкін. Жарық
анизотропты ортадан (табиғи немесе индукцияланған
оптикалық анизотропты)
өткенде немесе әртүрлі полярлануға арналған жұту
коэффициенттерінің айырмашылығының болуы нәтижесінде немесе
қосарланып
сыну кезінде полярлана алады. Жарық поляризациясы жарықтың шашыра-
уы, буларда, сұйықтарда және
қатты денелердегі резонанстық сәулелердің
оптикалық қоздырылуы кезінде пайда болады. Әдетте
лазерлердің сәулелері
толықтай полярланған. Күшті магниттік және электрлік өрістерде жұтылу спектрі
сызықтарының бөлшектену компоненттерінің толықтай полярлануы газтәрізді
және конденсацияланған жүйелердің люминесценциялары байқалады.
Осы эффектілердің кейбіреулері жарықтың полярлануы және түрлендірулері
жүзеге асырылатын және полярлану күйлері талданатын қарапайым полярлауыш
аспаптар –
поляризаторлардың, фазалық пластинкалардың, талдауыштардың
(анализаторлардың), оптикалық компенсаторлардың (есесін қайтарғыш
құрылғылардың) негізіне жатқан.
Жарық шоғының сәуле сындырушы ортадан өтуі салдарынан полярлану күйінің
өзгерісі кристалдардың оптикалық анизотропиясын зерттеу үшін пайдаланылады.
Оптикалық анизотропияны бақылау арқылы зерттеу кезінде х р о м а т и к а-
Полярланбаған жарықта электр және магнит
өрістерінің тербелістері толқынның таралу
бағытына (А) тік бұрышпен орналасқан өзара
перпендикуляр кез келген жазықтықтарда
жүзеге асады. Полярланған жарықта электр
өрісінің тербелістері тек бір ғана жазықтықта
(Б) өтеді, мұндағы электр және магнит
өрістерінің тербелістері біріне-бірі өзара пер-
пендикуляр болады (В). Электр өрісі тербелетін
жазықтық полярлану жазықтығы (Г) деп
аталған.
