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應(yīng)力雙折射儀有哪些主要原理呢
應(yīng)力雙折射現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)是隨著物質(zhì)內(nèi)部應(yīng)力的改變而改變的。在應(yīng)力作用下，物質(zhì)內(nèi)部的折射率會發(fā)生變化，導(dǎo)致光線發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)速度的改變。在某些情況下，當(dāng)光線入射到物質(zhì)中時(shí)，會產(chǎn)生兩個(gè)方向的偏振光，這就是應(yīng)力雙折射現(xiàn)象。
應(yīng)力雙折射又稱光彈性效應(yīng)。透明的各向同性的介質(zhì)在壓力或張力的作用下，折射率特性會發(fā)生改變，從而顯示出光學(xué)上的各向異性。若介質(zhì)本來就是各向異性晶體，則外力作用會使它產(chǎn)生一個(gè)附加的雙折射。塞貝克在1813年和布儒斯特在1816年研究這一現(xiàn)象。對物體施以壓力或張力，它就顯示出負(fù)單軸晶體或正單軸晶體的特性，有效光軸在應(yīng)力方向上，并且所引起的雙折射與應(yīng)力成正比。若應(yīng)力在晶體上是不均勻的，在各處的雙折射就不一致，使通過它的光波上不同點(diǎn)產(chǎn)生不同的位相差。利用應(yīng)力雙折射效應(yīng)，可以檢驗(yàn)光學(xué)材料的內(nèi)應(yīng)力，觀察各種力學(xué)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布。
原理：
1.應(yīng)力導(dǎo)致材料的晶格畸變，而晶格畸變又會影響材料內(nèi)部的折射率。當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí)，材料的折射率將變化，形成雙折射現(xiàn)象。
2.在應(yīng)力雙折射儀中，通過將材料制成單晶片，然后將其放置在兩個(gè)相互垂直的偏光片之間。
3.通過調(diào)節(jié)偏光片的相對位置，使得原本通過晶片的線偏光在第二個(gè)偏光片上通過時(shí)成為圓偏光。
4.當(dāng)施加應(yīng)力于晶片時(shí)，由于應(yīng)力導(dǎo)致的晶格畸變，晶片的折射率發(fā)生變化線偏光通過晶片后不再是圓偏光，而變成了橢圓偏光。
5.測量橢圓偏光的參數(shù)，如振幅或相位差，可以得到材料中的應(yīng)力信息。