2014-02-03
1936
Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков
Способы получения поляризованного света.
Способы получения поляризованного света:
1. отражение и преломление света на границе двух прозрачных изотропных диэлектриков (использование закона Брюстера);
2. пропускание света через среды, обладающие оптической анизотропией (двойного лучепреломления)
а) естественной,
в) вызванной внешними воздействиями;
3. поляризовано излучение лазеров.
Пусть естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков (например, воздуха и стекла): часть его отражается, часть преломляется и распространяется во второй среде. Отраженный и преломленный лучи частично поляризованы. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения (на рис. они обозначены точками), в преломленном — колебания, параллельные плоскости падения (изображены стрелками).
Шотландский физик Д. Брюстер установил закон, названный его именем:
Закон Брюстера: при угле падения 
(угол Брюстера), определяемого соотношением
|
|
|
(19.1)
(
— показатель преломления второй среды относительно первой), отраженный луч является плоскополяризованным (содержит только колебания, перпендикулярные плоскости падения). Преломленный луч при угле падения поляризуется максимально, но не полностью.
Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.
Степень поляризации отраженного и преломленного света при различных углах падения можно рассчитать из уравнении Максвелла, если учесть граничные условия для электромагнитного поля на границе раздела двух изотропных диэлектриков (так называемые формулы Френеля).
Степень поляризации преломленного света может быть значительно повышена (многократным преломлением при условии падения света каждый раз на границу раздела под углом Брюстера). Если, напр., для стекла (n= 1,53) степень поляризации преломленного луча составляет ~15%, то после преломления на 8—10 наложенных друг на друга стеклянных пластинок вышедший из такой системы свет будет практически полностью поляризованным. Такая совокупность пластинок называется стопой.
Опр. 19.1.Стопа – совокупность наложенных друг на друга стеклянных пластинок, при прохождении которых луч света становится практически полностью поляризованным.
Стопа может служить для анализа поляризованного света как при его отражении, так и при его преломлении.
