Поляризация при отражении и

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

Поляризованный -свет, в котором направление ко­лебаний напряженности электр-го поля упорядочено каким-либо образом.

Поляризация обусловлена поперечностью световых волн.

Различают

· плоско (или линейно) поляри­зованный,

· циркулярно (или по кругу) поляризованный,

· эллиптически поляризованный свет.

Рис.1

Естественный -свет, в котором происходят всевозможные равновероятные колебания вектора , это свет оттепловых источников (Солнце, пламя, лампа), где одновременно, независимо друг от друга, излучает множество атомов.

Частично поляризованный -свет, в котором существует преимущественное направление колебаний вектора .

a) б) в)

Рис. 2 - Схематичное изображение

а) естественного, б) частично-поляризованного,

в) плоскополяризованного света (луч перпендикулярен плоскости рисунка).

Плоскость поляризации -плоскость, в которой происходят колебания вектора .

Обычно зрительно человек не различает поляризованный и естественный свет.

2. Способы получения поляризованного света:

1. поляризаторы и поляроидные пленки,

2. отражении и преломлении света от диэлектриков,

3. лазерное излучение.

Поляризаторы - пластинки из прозрачных кристаллов с некубической кристаллической решеткой (турмалин, кальцит).

В кристаллах луч раздваивается на 2 луча, которые

1) идут в разных направлениях,

2) с разной скоростью,

3) имеют взаимно перпендикулярные плоскости поляризации.

Если один из лучей поглощается (дихроизм), то свет на выходе - плоскополяризованный.

Поляроиды – полимерные пленки с вкрапленными в них кристалликами герапатита.

Поляризаторы и поляроиды свободно пропускают колебания, параллельные плоскости поляризатора, и задерживают колебания, перпендикулярные этой плоскости.

- степень поляризации света, и - максимальная и минимальная интенсивности света, прошедшего через поляризатор.

Для естественного света = и =0,

для плоскополяризованного =0 и = 1.

Закон Малюса.

Рисунок 3 - Прохождение плоскополяризованного света через поляризатор.

- амплитуда плоскополяризованной волны, падающей на поляризатор. ОО' – плоскость поляризатора.

- амплитуда плоскополяризованной волны, прошедшей через поляризатор.

,

,

Интенсивность падающего света ~ , интенсивность прошедшего ~ .

. (2)

Если на поляризатор падает естественный свет, то глаз регистрирует среднее значение < > за некоторый промежуток времени, равное . Тогда,

. (3)

- интенсивность естественного света.

Уравнения (2) и (3) - закон Малюса.

Рисунок 4 - Прохождение естественного света через систему поляризатор – анализатор.

При прохождении естественного света через два поляризатора, скрещенных под углом ,

.

Поляризация при отражении и