ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

Поляризация света Вектор напряженности электрического поля называется световым вектором. Плоскость, в которой колеблется вектор, называется плоскостью колебаний. Плоскостью поляризации называется плоскость, перпендикулярная к плоскости колебаний.

Поляризация света Поляризованным называется свет, в котором направления колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом. Если колебания светового вектора совершаются в определенном направлении – волна называется плоскополяризованной. Волна поляризована по кругу, если плоскость колебаний поворачивается вокруг направления луча с постоянной скоростью, равной частоте колебаний.

Плоскополяризованный свет При условии или вектор совершает колебания в определенном направлении

Элептически поляризованный свет Две когерентные плоскополяризованные световые волны, плоскости колебаний которых взаимно перпендикулярны, при наложении в общем случае дают эллиптически – поляризованную световую волну Эллипс превращается в окружность, при условии и

Круговая поляризация

Из естественного света можно получить поляризованный с помощью поляризатора, который пропускает колебания, параллельные плоскости, которую называют плоскостью поляризатора. Частично поляризованный свет (несовершенный поляризатор) можно рассматривать как смесь естественного и плоскополяризованного.

Если частично поляризованный свет пропустить через поляризатор, то будет изменятся от до при повороте поляризатора вокруг луча на угол Р - степень поляризации. Для плоскополяризованного света Р=1, для естественного Р=0.

ЗАКОН МАЛЮСА Если на поляризатор падает плоско- поляризованный свет, то через прибор пройдет составляющая колебания с амплитудой - угол между плоскостью колебаний света и плоскостью поляризатора.. Интенсивность, поэтому При падении естественного света на систему из двух поляризаторов

Закон Малюса На второй поляризатор падает плоскополяризованный свет

Закон Малюса Прохождение света через два поляризатора

Закон Брюстера Свет падает на границу раздела двух диэлектриков. В отраженном луче – преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения, в преломленном – колебания, параллельные плоскости падения.

Закон Брюстера При падении под углом Брюстера, угол между отраженным и преломленным лучами равен Отраженный луч полностью поляризован. Степень поляризации преломленного луча в плоскости падения достигает наибольшего значения, однако этот луч остается поляризованным только частично.

Поляризация при двойном лучепреломлении При прохождении света через все прозрачные кристаллы (за исключением кубической структуры) наблюдается двойное лучепреломление – падающий на кристалл луч распределяется внутри кристалла на два луча, распространяющиеся в одном случае с разными скоростями и в различных направлениях. Кристаллы, обладающие двойным лучепреломлением, делятся на одноосные и двуосные. У одноосных кристаллов один луч – обыкновенный, другой – необыкновенный (не подчиняющийся закону преломления геометрической оптики и не лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к поверхности)

Двойное лучепреломление Одноосный кристалл

Двойное лучепреломление У одноосных кристаллов имеется направление, вдоль которого обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются, не разделяясь и с одинаковой скоростью – это направленная оптическая ось кристалла. Любая плоскость, проходящая через оптическую ось, называется главным сечением или главной плоскостью кристалла. Обыкновенный и необыкновенный лучи полностью поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях. обыкновенный луч (о) необыкновенный луч (е)

Двойное лучепреломление Двойное лучепреломление объясняется анизотропией кристаллов. В анизотропных кристаллах зависит от направления в кристалле, так как. Из анизотропии следует, что электромагнитные волны с различными направлениями колебаний вектора соответствуют разные значения показателя преломления.

Двойное лучепреломление В обыкновенном луче колебания светового вектора происходят в направлении, перпендикулярном к главному сечению кристалла, поэтому при любом направлении о-луча, вектор образует с оптической осью кристалла угол и скорость световой волны будет одна и та же, равная Колебания в е- луче совершаются в главном сечении, поэтому для разных лучей направления вектора образуют с оптической осью разные углы. Поэтому скорость е - луча изменяется от до

Двойное лучепреломление Волновая поверхность обыкновенного луча – сфера, волновая поверхность необыкновенного луча – эллипсоид вращения.