基本介紹
- 中文名：變形雙折射
- 外文名：distortion birefringence
- 性質：光學雙折射
- 所屬類別：化學工程術語
概念,變形雙折射的計算,雙折射現象的發現,
概念
變形雙折射，是指聚合物在外力作用下，引起外部形變而導致的光學雙折射。非晶態聚合物在外力作用下，即使不能發生明顯的分子取向，也可能由於變形導致鍵角與鍵長的改變，從而引起光學的各向異性，產生雙折射；結晶聚合物在外力作用下產生形變而引起堆砌的改變（如晶格間距改變），同樣也會引起變形雙折射。
變形雙折射的計算
變形雙折射的產生是由於外部形變引起鍵角和（或）鍵長的改變，或引起堆砌的改變（晶格間距的改變）的結果（如圖1所示），在光學各向同性的粒子和各向異性的系統中，同樣都會發生這種形式的雙折射。
圖1
半晶聚合物的變形雙折射為：
式中vc是體積分數結晶度；Δnc是晶相中晶體軸幾乎平行於鏈軸時的特性雙折射（在試樣取向時，鏈軸一般是沿拉伸方向排列的），在雙軸取向中，平面取向效應可能會影響Δnc的值；Δna是非晶相的特性雙折射，定義為取向雙折射的最大值；fc是用X射線衍射或二向色性方法測定的晶體鏈的取向函式；fa是用雙折射數據確定的非晶體鏈的取向函式。
嵌段或接枝共聚物的變形雙折射為：
式中，vA和vB分別是單一組分A和B的體積分數；fA和fB分別是單一組分A和B的鏈取向函式。
在玻璃化轉變溫度時，半晶聚合物的非晶區因應變或取向所產生的雙折射消失。
將分子取向行為與雙折射數據聯繫起來，需要先對分子固有的各向異性的起因有所了解。
雙折射現象的發現
1669年前後，丹麥學者巴塞林納斯（Bartholinus）用方解石觀察物體時，注意到有雙像顯示。經過反覆試驗發現，一束單色光通過方解石晶體後會產生兩束相同頻率的折射光，如圖2所示，這種現象稱為雙折射現象。惠更斯得知這一情況後，重複並證實了這一實驗，並且觀察到其他晶體（如石英）也有類似效應。
圖2
