Nicolsches Prisma

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Strahlverlauf im nicolschen Prisma. Die optische Achse (OA) der Kalkspatprismen liegt in der Zeichnungsebene. Die dem außerordentlichen Strahl überlagerten vertikalen Pfeile deuten die Polarisationsrichtung parallel zur OA an, die Punkte auf dem ordentlichen Strahl die Polarisation senkrecht dazu.

Ein nicolsches Prisma (nach William Nicol, 1828[1]) ist ein Polarisationsprisma, das aus zwei doppelbrechenden Prismen zusammengeklebt ist.

Die Prismen bestehen meist aus Kalkspat. Sie sind so zu einem Parallelepiped zusammengesetzt, dass die optische Achse des Kristalls parallel zur Schnittfläche liegt. Der Brechungsindex des Klebers liegt dabei zwischen den Werten für Kalkspat. Traditionell wurde als Kleber Kanadabalsam verwendet, der einen Brechungsindex von aufweist; heute sind synthetische Kleber üblich.

Der Winkel der Trennfläche zum Strahlverlauf ist so gewählt, dass der ordentliche Strahl an der Grenze zwischen Kalkspat und Kleber eine Totalreflexion erfährt. Der außerordentliche Strahl hingegen tritt weitgehend durch die Grenzschichten zwischen Kalkspat und Kleber hindurch.

Als Ergebnis sind die zwei austretenden Lichtstrahlen senkrecht zueinander polarisiert:

  • der ordentliche Strahl ist senkrecht zur optischen Achse polarisiert (TE-polarisiert),
  • der außerordentliche Strahl, welcher aus dem zweiten Kalkspat austritt, ist parallel zur optischen Achse polarisiert (TM-polarisiert).

Nicolsche Prismen wurden lange Zeit in der Polarisationsmikroskopie als Polarisator eingesetzt. Mittlerweile wurden sie durch Polarisationsfolien ersetzt, die preisgünstiger sind und weniger Platz einnehmen.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. W. Nicol: On a method of so far increasing the divergence of the two rays in calcareous-spar that only one image may be seen at a time. In: Edinburgh New Philosophical Journal. Band 6, 1828, S. 83–94.