Come può essere utilizzato Nicol Prism come analizzatore?
1. La struttura del prisma di Nicol:
* Un prisma Nicol è costituito da un cristallo di calcite appositamente tagliato e lucidato.
* Il cristallo viene tagliato lungo i suoi piani di clivaggio naturali e poi tagliato in diagonale.
* Le due superfici tagliate vengono poi lucidate e cementate insieme con balsamo del Canada, una resina trasparente.
2. Polarizzazione mediante doppia rifrazione:
* La calcite presenta una doppia rifrazione, il che significa che divide un singolo raggio di luce in due raggi con polarizzazioni diverse.
* Un raggio, chiamato raggio ordinario (raggio O), viaggia attraverso il cristallo con una velocità inferiore ed è polarizzato perpendicolarmente all'asse ottico del cristallo.
* L'altro raggio, chiamato raggio straordinario (raggio E), viaggia più velocemente ed è polarizzato parallelamente all'asse ottico.
3. Il ruolo del balsamo del Canada:
* L'indice di rifrazione del balsamo del Canada è intermedio tra gli indici di rifrazione della calcite per i raggi O e i raggi E.
* Quando la luce entra nel prisma, il raggio O viene rifratto dallo strato di balsamo canadese e subisce una riflessione interna totale.
* Il raggio E, tuttavia, attraversa lo strato di balsamo con una deviazione minima.
4. La funzione analizzatore:
* Ruotando il prisma Nicol è possibile controllare l'orientamento della polarizzazione dei raggi E.
* Se il prisma Nicol è orientato in modo tale che il suo asse ottico sia perpendicolare alla direzione di polarizzazione della luce incidente, non passerà alcuna luce (i raggi E verranno riflessi).
* Se il prisma Nicol è orientato in modo tale che il suo asse ottico sia parallelo alla direzione di polarizzazione della luce incidente, tutta la luce lo attraverserà (passerà il raggio E).
5. Applicazioni come analizzatore:
* Determinazione della polarizzazione: Osservando la quantità di luce che passa attraverso il prisma Nicol quando ruotato, è possibile determinare lo stato di polarizzazione della luce incidente.
* Analisi della luce polarizzata: Viene utilizzato negli strumenti ottici per studiare la polarizzazione della luce, come microscopi, polarimetri e spettrofotometri.
In sostanza, il prisma Nicol funge da filtro selettivo per la luce polarizzata. Permette il passaggio solo della luce polarizzata in una direzione specifica, fungendo quindi da analizzatore.
Tuttavia, i prismi Nicol sono stati in gran parte sostituiti da polarizzatori più efficienti e durevoli, come i prismi Glan-Thompson e Glan-Taylor.