Кіріспе
Екі қос сынулы кальцит кристалдарынан жасалған оптикалық поляризатор. Николь призмасы – поляризатордың бір түрі. Бұл кальцит кристаллынан жасалған оптикалық құрылғы, ол табиғи жарықты жазық поляризацияланған жарыққа айналдырады. Ол сәулелердің біреуін толық ішкі шағылыс арқылы жояды, яғни, қарапайым сәуле жойылады және тек қана ерекше сәуле ғана призма арқылы өтеді. Бұл 1828 жылы Эдинбург қаласынан Уильям Николь (1770–1851) ойлап тапқан поляризациялық призманың алғашқы түрі болды.
A Nicol prism is a type of polarizer. It is an optical device made from calcite crystal used to convert ordinary light into plane polarized light. It is made in such a way that it eliminates one of the rays by total internal reflection, i. e. the ordinary ray is eliminated and only the extraordinary ray is transmitted through the prism. It was the first type of polarizing prism, invented in 1828 by William Nicol (1770–1851) of Edinburgh.
Механизм
Николь призмасы – бұл кристалл өсіне қатысты 68° бұрышта кесілген, диагональ бойынша қайта кесілген, содан кейін мөлдір Канада бальзамының қабатын жапсырма ретінде пайдаланып қайта біріктірілген Исландия шпатының ромбоэдрлі кристаллынан тұрады. Поляризацияланбаған жарық сәулесі кристаллдың бүйір беті арқылы өтеді және кальциттің қос сыну қасиетінің арқасында екі ортогональды поляризацияланған, әртүрлі бағытталған сәулелерге бөлінеді. Кәдімгі сәуле, немесе "о" сәулесі, кальциттегі жарық сыну көрсеткіші no = 1.658 болып табылады және кальцит-жабыстыру интерфейсінде толық ішкі шағылысқа ұшырайды, себебі оның жабыстыру қабатындағы түсу бұрышы (жарық сыну көрсеткіші n = 1.550) интерфейс үшін сын бұрышынан асып түседі. Ол призманың жоғарғы жартысының үстіңгі жағынан белгілі бір сыну арқылы шығады. Ерекше сәуле, немесе "е" сәулесі, кальцит кристаллындағы төменгі жарық сыну көрсеткішін (ne = 1.486) бастан кешіреді және интерфейске сын бұрышында соқтығысқандықтан толық шағылысқа ұшырамайды. "Е" сәулесі призманың төменгі жартысына интерфейстен өтетін кезде тек аз ғана сынуға немесе иілуге ұшырайды. Соңында ол призмадан жазық поляризацияланған жарық сәулесі ретінде шығады, призманың қарсы жағынан шығатын кезде тағы бір сынуға ұшырайды. Екі шығатын сәуленің поляризациясы бір-біріне ортогональды (тік бұрышта), бірақ төменгі, немесе "е" сәулесі, көбінесе қосымша тәжірибелер үшін қолданылады, өйткені ол бастапқы көлденең бағытта қозғала береді, егер кальцит призмасының бұрыштары дұрыс кесілген болса. Жоғарғы сәуленің, немесе "о" сәулесінің бағыты бастапқы бағытынан мүлдем өзгеше, өйткені ол ғана жабыстыру интерфейсінде толық ішкі шағылысқа және призманың жоғарғы жағынан шығар кезде соңғы сынуға ұшырайды.
Қолданылуы
Николь призмалары бір кезде минералогиялық микроскопияда және поляриметрияда кеңінен қолданылды, ал "қайыстырылған Никольдерді пайдалану" (қысқартылып XN деп белгіленеді) термині әлі де ортогональды түрде бағытталған поляризаторлардың арасына қойылған сынаманы қарау үшін қолданылады. Дегенмен, көптеген құралдарда Николь призмалары поляризаторлардың басқа түрлерімен, мысалы поляроид пленкаларымен және Глан-Томпсон призмаларымен алмастырылды.