Индикатриса (в оптике)

Индикатриса в оптике — частный случай индикатрисы, представляющей в общем случае линию или поверхность, характеризующую свойства объекта. Такими свойствами в оптике могут быть яркость, поляризация, показатель преломления, отражательная способность, и др.^[2]. Частным случаем индикатрисы в оптике является индикатриса рассеяния, демонстрирующая зависимость интенсивности рассеянного неполяризованного оптического излучения от угла рассеяния^[3], а также оптическая индикатриса в кристаллооптике^[4].

Вид оптической индикатрисы зависит от изотропности среды, в которой распространяется оптическое излучение. В изотропной среде индикатриса представляет собой идеальную сферу, в неоднородных, неизотропных средах индикатриса в общем случае представляет собой эллипсоид вращения. В кристаллооптике принято обозначать большую ось ${\displaystyle N_{g}}$, малую — ${\displaystyle N_{p}}$. Если эллипсоид вытянут вдоль главной оси ${\displaystyle N_{g}}$, это соответствует оптически положительным кристаллам, если эллипсоид вытянут вдоль малой оси ${\displaystyle N_{p}}$, кристаллы принято называть оптически отрицательными. В кристаллах с триклинной, моноклинной и ромбической сингониями оптическая индикатриса представляет собой эллипсоид с неравными взаимно перпендикулярными осями (добавляется средняя ось ${\displaystyle N_{m}}$, т. н. средняя оптическая ось. Эллиптическое сечение индикатрисы, проходящее через оптические оси, называется главным сечением.

Оптические индикатрисы используются в тех случаях, когда аналитическое описание оптических характеристик в зависимости от направления в пространстве слишком сложно или неизвестно. В таких случаях оптическую индикатрису строят на основании экспериментальных данных.

На рисунке показаны оптические индикатрисы одноосных кристаллов (А) и двуосных (Б). Знаками ${\displaystyle +}$ и ${\displaystyle -}$ обозначены оптически положительные и отрицательные кристаллы соответственно.