1tom - 0654.htm
О.
ш
остраняется без двойного лучепреломления. Это могут быть т. н. изотропные оси, пропускающие без двойного преломления свет любого направления поляризации, и т. н. круговые, пропускающие без двойного преломления свет определ. знака круговой поляризации; в этих направлениях наблюдается соответственно линейный и круговой Д. В др. направлениях имеет место эллиптич. двойное преломление (появление двух волн с правой и левой эллиптич. поляризацией) и эллиптич. Д, (т. е. разное поглощение этих волн). Кол-во, свойства и ориентация осей в поглощающем кристалле определяются его симметрией. Кубич. кристаллы оптически изотропны, одноосные кристаллы имеют одну изотропную ось, кристаллы низших сингоний имеют и изотропные, и круговые оси [4]. В кристаллах, не имеющих центра симметрии, Д, может быть обусловлен также наличием в них пространственной дисперсии первого порядка ≈ гиротропии, [2, 3], возникающей вследствие особенностей его структуры и внутрикристаллич. поля. В подобных кристаллах в области резонансов наблюдается круговой Д.: в изотропных средах (напр., германат висмута) ≈ по всем направлениям; в одноосных (кварц, киноварь) ≈ вдоль оптич. оси (в др. направлениях ≈ эллиптпч. Д.); в двуосных (сульфат натрия, нитрит натрия) по всем направлениям имеет место эллиптич. Д.
В центр о симметричных кристаллах может возникать линейный Д. вследствие наличия в них пространственной дисперсии второго порядка, папр. кубйч. кристаллы могут вследствие этого стать анизотропными и линейно дихроичными [3] (см. Дисперсия пространственная). Сильным Д. обладают также многие полимеры, в частности биологические. Д. отд. полимерЕШх молекул сильно зависит от их конформации, а Д. полимерной _ __ среды ≈ также и от
-N02 степени и характера упорядоченности этой среды.
Линейный Д. в конденсированных средах может быть создан искусственно мн. способами. Напр., в пл╦нках полимеров при их растяжении полимерные цепочки
°VH≈
(«
0,8
0,6
0,4
0,2
i i ;
450
500
550
Рис. 2. Линейный дихроизм молекулы (формула вверху), введ╦нной в ориентированный нематичес-ний кристалл. По оси ординат ≈ поглощение света, поляризованного
j_ _1_ и Ц направлению ори-
Ь.нм ентащга.
ориентируются обычно вдоль направления растяжения; если при этом полимерные молекулы обладают анизотропией поглощения, возникает Д. пл╦нки. Д. появляется также при введении анизотропных (дихроичных) молекул в прозрачную полимерную пл╦нку с ориентированными цепями [5, 6], в прозрачный обычный кристалл или структурированный нематический жидкий кристалл (рис. 2). В жидких кристаллах [7] и коллоидах Д. часто может возникать в результате ориентации молекул в НЧ и постоянных электрич. и магя. полях (см. Электрооптика, Магнитооптика}. Сильные эл.-магн. поля оптич. диапазона (лазерные) также оказывают ориентирующее действие на невозбужд╦нные молекулы. Возможно также нек-рое изменение конформации молекулы, приводящее к изменению ориентации молекулярного осциллятора относительно осей молекулы и соответственно к изменению Д. При возбуждении линейно поляризованным светом ориентации В0збу*кд╦'нных молекул анизотропны и возникает Д. па возбужд╦нных состояниях. В лазерах это исполь-
зуется для создания разл. усиления света разной поляризации. Линейный и круговой Д. появляется при деформации молекулы или е╦ электронной оболочки внутр. полем среды. Так, линейный Д. возникает на полосах поглощения ионов, введ╦нных в нематический жидкий кристалл. Круговой Д. индуцируется полем хирального растворителя, хиральной кристаллит, матрицы.
Деформация электронной оболочки молекулы при охлаждении или нагреве приводит к Д., зависящему от темп-ры (рис. 3).
Круговой Д, при воздействии на электронную оболочку атомов или молекул постоянного или НЧ внеш. магн, поля наз. магнитным круговым дихроизмом, ч
Явления Д. ис- т" пользуются в при- | кладной кристалле- _? оптике и в минера- 'г логии (для определения минералов и горных пород), в химии и биохимии для определения структуры молекул. Линейный Д. применяется для получения поляроидов. Элементы с управляемым Д. используются как модуляторы световых потоков, устройства индикации, отображения и хранения информации, элементы памяти и т. п.
Лит.: 1)Гайсенок В. А,, СаржевскиЙ А. М., Анизотропия: поглощении ц люминесценции многоатомных молекул. Минск, 1986; 2) К и з е л ь В. Л., Б у р к о в В. И., Гиротропия кристаллов, ВД,, 1980; 3) А г р а н о в и ч В. Л., Гинзбург Э. .П., Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов, 2 изд., М., 1979; 4) Ф е ц о р о в Ф. И., Оптика анизотропных сред, Минск, 1958; 5) Tnulstrup E. W., Aspects of the linear and magnetic circular dichroism of planar organic molecules, В., 1Э80; 6) П о и о в К. R, П л а т о н о в а И. В,, Дихроизм полос поглощения плоских молекул, ориентированных в пленках прозрачных полимеров, «Ж- ттрикл. спектроскопии», 1978, т. 29, с. 717; 7) Б л и н о в Л. М., Электро- и магнитооптика жидких кристаллов, М., 1978. В. А. Кизелъ.
ДИЭЛЕКТРИКИ ≈ вещества, относительно плохо проводящие электрич. ток (по сравнению с проводниками). Термин «Д.» (от греч. dia ≈ через и англ, electric ≈ электрический) введ╦н: М. Фарадеем (М. Faraday) для обозначения сред, через к-ръге проникает эл.-статич. поле (в отличие от металлов, экранирующих эл.-статич. поле). Создаваемое внеш. источниками и поддерживаемое в веществе пост, электрич. поле вызывает направленное перемещение зарядоп, т. е. электрич. ток, а также приводит к перераспределению электрич. зарядов и появлению (или изменению) электрич. ди-польного момента в любом объ╦ме вещества, т. е. к его поляризации. В зависимости от того, поляризация или электропроводность определяют электрич. свойства среды, принято деление веществ на Д. (изоляторы) и проводники (металлы, электролиты, плазма). Электропроводность Д. по сравнению с металлами очень мала. Их уд. сопротивление ~ 1G8≈1017 Ом-см (у металлов ^10~6≈10~4 Ом-см). Существует и промежуточный класс ≈ полупроводники.
Различие в электропроводности Д. и металлов клас-сич. физика объясняла тем, что в металлах есть свободные электроны (см, Друде теория металлов), а в Д. все электроны связаны, т. е. принадлежат отд. атомам, и электрич. поле не отрывает, а лишь слегка смещает их,
-D.1D -
-0,15 -
Рис. 3. Изменение кругового дихроизма
Де = К __ ≈ К + вследствие изменения конформации молекулы при понижении температуры.
")
}
