Фотоупругость

Фотоупругость — описание в Энциклопедическом словаре

Фотоупругость — оптическая анизотропия и связанное с ней двойноелучепреломление в изотропных телах (стеклах, поликристаллах) под действиеммеханических нагрузок. Фотоупругость называют иногда пьезооптическимэффектом и фотоэластическим эффектом…2) Оптический метод исследованиямеханических напряжений.

Значение слова «Фотоупругость» по БСЭ

Фотоупругость — фотоэластический эффект, пьезооптический эффект, возникновение оптической анизотропии в первоначально изотропных твёрдых телах (в т. ч. полимерах) под действием механических напряжений. Открыта Т. И. Зеебеком (1813) и Д. Брюстером (1816). Ф. является следствием зависимости диэлектрической проницаемости вещества от деформации и проявляется в виде двойного лучепреломления и Дихроизма, возникающих под действием механических нагрузок. При одноосном растяжении или сжатии изотропное тело приобретает свойства оптически одноосного кристалла с оптической осью, параллельной оси растяжения или сжатия (см. Кристаллооптика). При более сложных деформациях, например при двустороннем растяжении, образец становится оптически двухосным.
Ф. обусловлена деформацией электронных оболочек атомов и молекул и ориентацией оптически анизотропных молекул либо их частей, а в полимерах — раскручиванием и ориентацией полимерных цепей. Для малых одноосных растяжений или сжатий выполняется Брюстера закон.
&Delta.n = kP, где &Delta.n — величина двойного лучепреломления (разность показателей преломления для обыкновенной и необыкновенной волн), P — напряжение, k — упругооптическая постоянная (постоянная Брюстера). Для стекол k = 10&minus.13-10&minus.12смІ/дин, для пластмасс (целлулоид) k = 10&minus.12-10&minus.11 смІ/дин.
Ф. используется при исследовании напряжений в механических конструкциях, расчёт которых слишком сложен. Исследование двойного лучепреломления под действием нагрузок в выполненной из прозрачного материала модели (обычно уменьшенной) изучаемой конструкции позволяет установить характер и распределение в ней напряжений (см. Поляризационно-оптический метод исследования). Ф. лежит в основе взаимодействия света и Ультразвука в твёрдых телах.
Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд., М., 1976. Дитчберн Р., Физическая оптика, пер. с англ., М., 1965. Фрохт М. М., Фотоупругость, пер. с англ., т. 1-2, М. — Л., 1948-50. Физическая акустика, пер. с англ., т. 7, М., 1974, гл. 5. Александров А. Я., Ахметзянов М. Х., Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела, М., 1973.
Э. М. Эпштейн.

РубрикиФ