ФОТОУПРУГОСТЬ
фотоэластический
эффект, пьезооптический эффект, возникновение оптич. анизотропии в
первоначально изотропных твёрдых телах (в т. ч. полимерах) под действием
механич. 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 механич. нагрузок. При
одноосном растяжении или сжатии изотропное тело приобретает свойства оптически
одноосного кристалла с оптич. осью, параллельной оси растяжения или сжатия
(см. Кристаллооптика). При более сложных деформациях, напр. 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: dn = kP,
где dn - величина двойного лучепреломления (разность показателей преломления
для обыкновенной и необыкновенной волн), Р - напряжение, k - упругооптическая
постоянная (постоянная Брюстера). Для стёкол k = 10-13-
10-12 см2/дин, для пластмасс (целлулоид) k
= 10-12- 10-11 см2/дин.
Ф. используется при исследовании
напряжений в механич. конструкциях, расчёт к-рых 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. Поляризационнооптический
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. X., Поляризационно-оптические
методы механики деформируемого тела, М., 1973. Э. М. Эпштейн.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я