منشور نيكول

منشور نيكول هو نوع من أنواع المستقطبات . وهو جهاز بصري مصنوع من بلورة الكالسيت ، يُستخدم لتحويل الضوء العادي إلى ضوء مستقطب مستوياً . يُصنع المنشور بطريقة تُزيل أحد الأشعة عن طريق الانعكاس الداخلي الكلي ، أي أن الشعاع العادي يُزال، ولا يمر عبر المنشور إلا الشعاع غير العادي .

كان هذا أول نوع من الموشورات المستقطبة، وقد اخترعه ويليام نيكول (1770-1851) من إدنبرة عام 1828 .

يتكون منشور نيكول من بلورة معينية الأوجه من الإسبار الأيسلندي (نوع من الكالسيت ) تم قطعها بزاوية 68 درجة بالنسبة لمحور البلورة ، ثم قطعت مرة أخرى بشكل قطري، ثم أعيد تجميعها باستخدام طبقة من بلسم كندا الشفاف كمادة لاصقة. ^{[ 1 ]}

يدخل شعاع ضوئي غير مستقطب من خلال السطح الجانبي للبلورة، وينقسم إلى شعاعين مستقطبين متعامدين ومختلفي الاتجاه بفعل خاصية الانكسار المزدوج للكالسيت. يتعرض الشعاع العادي ، أو الشعاع o ، لمعامل انكسار n o = 1.658 في الكالسيت، ويخضع لانعكاس داخلي كلي عند سطح التماس بين الكالسيت والمادة اللاصقة _، وذلك لأن زاوية سقوطه على طبقة المادة اللاصقة (معامل انكسارها n = 1.550) تتجاوز الزاوية الحرجة لهذا السطح. ثم يخرج من الجانب العلوي للنصف العلوي من الموشور مع انكسار طفيف . أما الشعاع غير العادي ، أو الشعاع e ، فيتعرض لمعامل انكسار أقل ( n _e = 1.486) في بلورة الكالسيت، ولا ينعكس انعكاسًا كليًا عند سطح التماس لأنه يصطدم به بزاوية دون الحرجة. يخضع الشعاع e لانكسار طفيف ، أو انحناء، أثناء مروره عبر سطح التماس إلى النصف السفلي من الموشور . يخرج الشعاع في النهاية من الموشور كشعاع ضوئي مستقطب مستوياً ، ويخضع لانكسار آخر عند خروجه من الجانب المقابل للموشور. يكون استقطاب الشعاعين الخارجين متعامداً (بزاوية قائمة)، ولكن الشعاع السفلي، أو الشعاع e ، هو الأكثر استخداماً في التجارب اللاحقة لأنه يسير مجدداً في الاتجاه الأفقي الأصلي، بافتراض أن زوايا موشور الكالسيت قد قُطعت بشكل صحيح. يختلف اتجاه الشعاع العلوي، أو الشعاع o ، اختلافاً كبيراً عن اتجاهه الأصلي لأنه وحده يخضع لانعكاس داخلي كلي عند سطح التماس مع المادة اللاصقة، بالإضافة إلى انكسار نهائي عند خروجه من الجانب العلوي للموشور.

كانت موشورات نيكول تستخدم على نطاق واسع في المجهر المعدني والاستقطاب ، ولا يزال مصطلح "استخدام نيكول المتقاطع" (المختصر بـ XN ) يستخدم للإشارة إلى مراقبة عينة موضوعة بين مستقطبات موجهة بشكل متعامد.

ومع ذلك، في معظم الأجهزة، تم استبدال موشورات نيكول بأنواع أخرى من المستقطبات مثل صفائح بولارويد وموشورات جلان-تومسون .