Legea tensiunii optice

Legea tensiunii optice

Dupa cum s-a aratat, in materialele birefringente viteza de propagare a luminii variaza cu directia. Intr-un punct exista doua directii perpendiculare in lungul carora lumina se propaga cu viteza maxima, respectiv minima. Aceste, directii poarta numele de axe optice principale (AOP).

Maxwell a demonstrat ca intr-un punct de pe suprafata unui mediu cu birefringenta accidentala, solicitat mecanic, axele optice principale coincid cu directiile tensiunilor principale σ₁ si σ₂.

Pentru acest caz particular de solicitare(stare plana de tensiune) legea lui Hooke generalizata poate fi scrisa sub forma:

(14,a)

Notand cu n₀, indicele de refractie al materialului in stare nesolicitata si cu n₁, respectiv n₂, indicii de refractie pe directiile axelor optice principale (in cazul solicitarii mecanice a materialului), Maxwell a stabilit o relatie analoaga cu (14,a), cunoscuta sub numele de legea tensiunii optice:

(14,b)

unde C₁ si C₂ sunt coeficientii de tensiune optica pe directiile tensiunilor principale σ₁ si σ₂.

Daca se scad expresiile (14,b) rezulta:

, (15)

unde:

, (16)

poarta numele de coeficient relativ de tensiune optica.

Din (15) se obtine:

. (17)

Tinand seama de (13), rezulta:

. (18)

O relatie asemanatoare poate fi stabilita si intre deformatiile specifice principale ε₁ si ε₂:

, (19)

unde cu C_ε s-a notat coeficientul relativ de deformatie optica.