Поляризация. Виды поляризации

Реальная световая волна, слагается из множества волн, испускаемых отдельными атомами. Поэтому в результирующей волне колебания вектора различных направлений представлены с равной вероятностью (рис.5.1).

Такая световая волна называется естественной. Световая волна, в которой направления колебаний вектора каким-либо образом упорядочены, называется поляризованной.

Если колебания вектора происходят только в одной плоскости (рис.5.2), световая волна называется плоско - (или прямолинейно) поляризованной.

Плоскополяризованную волну можно получить из естественной с помощью приборов, называемых поляризаторами. Эти приборы свободно пропускают колебания, параллельные плоскости, которую называют плоскостью поляризатора и полностью задерживают колебания, перпендикулярные к этой плоскости. Колебание с амплитудой , совершающееся в плоскости, образующей угол j с плоскостью поляризатора, можно разложить на два колебания с амплитудами (рис.5.3).

Первое колебание пройдет через прибор, а второе будет задержано. Интенсивность прошедшей волны пропорциональна , то есть равна , где I _m - интенсивность колебания с амплитудой . Таким образом, колебание, параллельное плоскости поляризатора, несет с собой долю интенсивности, равную . В естественном свете все значения j равновероятны. Поэтому доля света, прошедшего через поляризатор, будет равна среднему значению cos²j, то есть 1/2.

Если вращать поляризатор вокруг направления естественного луча, интенсивность прошедшего света не будет меняться, изменяется лишь ориентация плоскости колебаний вектора .

Свет, в котором колебания одного направления преобладают над колебаниями других направлений, называется частично поляризованным. Такой свет можно рассматривать как смесь естественного и плоскополяризованного. Если пропустить частично поляризованный свет через поляризатор, то при вращении прибора интенсивность прошедшего света будет изменяться в пределах от I_max до I_min. Степенью поляризации называют выражение

(5.1)

Из (5.1) следует, что для плоскополяризованного света Р = 1, а для естественного Р = 0.

При наложении друг на друга двух когерентных плоскополяризованных световых волн, плоскости колебаний вектора , в которых взаимно перпендикулярны, получается волна, в которой вектор изменяется со временем так, что его конец описывает эллипс (рис.5.4).

Такой свет называется эллиптическим поляризованным.

Дата добавления: 2014-01-20