Лекция №4. Поляризация волн, т. е. Распространение волны в одной плоскости возможно только для поперечных волн

Поляризация света.

Поляризация волн, т. е. Распространение волны в одной плоскости возможно только для поперечных волн. В случае световых волн, поляризация испытывает вектор электрической напряжённости волны , который называется световым вектором. Для поляризации необходима несимметричная структура. Для световых волн, микрометров нанометров, такими структурами являются кристаллы. При прохождении ЭМВ через кристалл, ее электрический вектор взаимодействует с узлами кристаллической решетки, в которой находятся ионы, и приводит их в колебательное движение, что вызывает небольшой нагрев кристалла, а соответственно, и потерю энергии волны. Отсюда следует, что интенсивность всегда при прохождении через кристалл уменьшается и в определенных случаях падает до нуля.

(

(EII = E0cosα)2

Разложим вектор на две составляющие, параллельно щели и перпендикулярно

I = Интенсивность волны пропорциольна квадрату ее амплитуды.

I = I0cos2α

Закон Малюса.

Атомы любого источника света ипускают ЭМВ в виде отдельных цугов, е всязанных друг с другом, поэтому цуги не когерентны и поляризованы во всех плоскостях.

(

Если такой световой луч попадает через кристалл, то каждый цуг поглощает в соответствии с законом Малюса и средняя интенсивность прошедшего через кристалл света <I> будет равна <I0cos2α> = I0<cos2α> (интеграл перед косинусом от 0 до2П)

<cos2α> = cos2α dα = ½

I = I0 / 2 I0 – интенсивность естественного света, прошедшего через кристалл.

Любой кристалл, обладающий такими свойствами, называется поляроидом. Любой такой кристалл проводит лишь половину света.

Второй кристалл называется анализатором (определяет угол поляризации света).

(Рисунок)

Поляризация электромагнитной волны происходит также при отражении этой волны от диэлектрика (зеркала)

n1 отрженый луч n2 поляризация

Степень поляризации зависит то угла падения.

Было показано, что отраженный луч будет максимально поляризован при угле падения, определенным законом Брюстера.

tgφ = n

φ угол максимальной поляризации при отражении.

СаС03 – исландский шпат.

При прохождении света через кристаллы СаС03 луч света разделяется на две части.

Эти оба луча полностью поляризованы.

Кристалл Турмалин. Для получения большего угла используют призму Николя из исландского шпата.

Его разрезают и склеивают канадским бальзамом.

nоб. = 1,653

nкадад.oб. = 1,550

nнеоб. = 11,486

Некоторые кристаллы обладают свойством дихроизма, что означает … (все.)


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: