Естественный и поляризованный свет.

Поляризованным светом называется свет, в котором направление колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом (световой вектор - , где k – волновое число, r – расстояние, отсчитываемое вдоль направления распространения световой волны. Для плоской волны, распространяющейся в непоглощающей среде А = const, для сферической волны А убывает как 1/r). В естественном свете колебания различных направлений быстро и беспорядочно меняют друг друга. Так, если в результате каких-либо внешних воздействий появляется преимущественное (но не исключительное! ) направление колебаний вектора Е, то имеем дело с частично поляризованным светом. Свет, в котором Е (и, следовательно, Н) колеблется только в одном направлении, перпендикулярном лучу, называется плоскополяризованным. Плоскость, проходящая через направление колебаний светового вектора плоскополяризованной волны и направление распространения этой волны, называетсяся плоскостью поляризации.

Поляризация при отражении и преломлении на границе двух диэлектрических сред. Закон Брюстера.

Если угол падения на границу раздела двух диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки) отличен от нуля, отраженный и преломленные лучи оказываются частично поляризованными (при отражении от проводящей поверхности (например, от поверхности металла) получается эллиптический поляризованный свет). В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения (на рис. эти колебания обозначены точками), в преломленном луче – колебания, параллельные плоскости падения (на рисунке они изображены двусторонними стрелками). Степень поляризации зависимость от угла падения. Обозначим через угол, удовлетворяющий условию , где -показатель преломления второй среды преломления относительно первой. При угле падения равном , отраженный луч полностью поляризован (он содержит только колебания, перпендикулярные к плоскости падения). Степень поляризации преломленного луча при угле падения, равном , достигает наибольшего значения, однако этот луч остается поляризованным только частично. - закон Брюстера, а угол называют углом Брюстера. Легко убедиться в том, что при падении света под углом Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Степень поляризации отраженного и преломленного лучей при различных углах падения можно получить с помощью формул Френеля. Эти формулы вытекают из условий, налагаемых на электромагнитное поле на границе поле на границе двух диэлектриков.

Закон Малюса.

Пусть на поляризатор падает плоскополяризованный свет амплитуды и интенсивности . Сквозь прибор пройдет составляющая колебаний с амплитудой , где - угол между плоскостью колебаний падающего света и плоскостью поляризатора. Следовательно, интенсивность прошедшего света I определяется выражением , где – доля интенсивности, которую несет с собой колебание, параллельное плоскости поляризатора.

Естественная анизотропия.

Анизотропия —неодинаковость свойств среды по различным направлениям внутри этой среды; в противоположность изотропии. Оптическая анизотропия естественных кристаллов есть результат анизотропного расположения частиц, образующих кристалл. Но она может создаваться и искусственно при деформации однородных и изотропных сред. Так, при сжатии тело остается изотропным в плоскости, перпендикулярной направлению сжимающей силы, но его свойства могут меняться в направлении силы. При этом возникает двойное преломление. Так как степень анизотропии зависит от степени деформации, то по виду интерференционной картины можно судить о распределении деформаций, что имеет практическое значение: при проектировании деталей сложной формы на прозрачной модели изучают распределение деформаций, трудно поддающееся прямому расчету. Анизотропия часто может быть обнаружена по поляризационным эффектам.

 

Поляризационные приборы.

Поляризатором называется устройство, поглощающее свет, поляризованный в одной плоскости, но пропускающее свет, поляризованный в перпендикулярной плоскости. Плоскость поляризации прошедшего света называют плоскостью пропускания поляризатора. Если линейно поляризованный свет интенсивностью I0 пропустить через поляризатор, плоскость пропускания которого составляет угол ϕ с плоскостью колебаний световой волны, то интенсивность прошедшей волны будет составлять (закон Малюса). Объясняется это тем, что линейно поляризованный свет с амплитудой представляет собой сумму двух линейно поляризованных волн: волна, поляризованная в плоскости пропускания (ее амплитуда = ), пройдет через поляризатор без изменений, а вторая волна будет поглощена.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. В сердце тьмы сияет ослепительный свет.
2. Вдруг свет. Слабый лучик света. Откуда он? Это трещина, трещина в стене, а может эта трещина в моем сердце? Заглянуть, увидеть хоть краем глаза, может там есть то, что я потерял.
3. Вдруг, луч света. Ослепляющий, режущий лезвием по глазам белый свет. С этим светом в мое тело врывается чувство наполненности, словно до этого я был призраком, а сейчас вновь обретаю плоть.
4. Естественный и поляризованный свет
5. Естественный иммунитет. Определение. Факторы неиммунной и иммунной природы и их характеристика.
6. Естественный язык и его место среди других знаковых (семиотических) систем в обществе. Функция языка.
7. Естественный язык и его место среди других знаковых систем в обществе. Функции языка.
8. Рождаемость, смертность, естественный прирост/убыль населения