Естественный и поляризованный свет. Графическое изображение поляризованного света

Введем понятие плоскополяризованной волны. Электромагнитную волну, в которой векторы напряженности электрического и магнитного поля (векторы Е и Н) колеблются во вполне определенных (взаимно перпендикулярных) плоскостях называют плоскополяризованной волной, а свет, состоящий из подобных волн, в этом случае называют плоскополяризованным светом. Плоскость, в которой колеблется электрический вектор Е, называется плоскостью поляризации света. Плоскополяризованную световую волну излучает отдельный атом.

В естественном свете, идущем от Солнца, накаленной нити лампы, газоразрядной трубки, пламени и т. п. складываются неупорядоченные излучения множества хаотически ориентированных атомов, и, следовательно, колебания вектора Е не выдерживаются в одной плоскости. Такой естественный свет можно рассматривать как наложение плоскополяризованных волн с хаотической ориентацией плоскостей колебаний (электрические векторы ориентированы по всевозможным перпендикулярным световому лучу направлениям).

Если выбрать любые две взаимно перпендикулярные плоскости, проходящие через луч естественного света, и спроецировать векторы Е на эти плоскости, то в среднем суммы этих проекций будут одинаковыми. Поэтому луч естественного света удобно изображать как прямую, на которой расположено одинаковое число тех и других проекций в виде черточек и точек. При этом черточки обозначают проекции на плоскость чертежа, точки – проекции на плоскость, перпендикулярную плоскости чертежа. Луч же плоскополяризованного света будет обозначен прямой с черточками (плоскость поляризации соответствует плоскости чертежа) или точками (плоскость поляризации перпендикулярна плоскости чертежа).

Луч света, состоящего из естественной и поляризованной составляющих, называется частично поляризованным; он будет показан на чертеже точками и черточками, причем соотношение числа точек и черточек отражает степень поляризации, то есть долю интенсивности поляризованной составляющей относительно полной интенсивности света.

Физические явления, лежащие в основе получения поляризованного света