Явища поляризації світла доводять, що світлові хвилі є поперечними

Око людини не відрізняє поляризованого світла від природного, тому для виявлення поляризованого світла потрібен інший аналізатор. Неважко зрозуміти, що ним може бути будь-яке із тих тіл або приладів, за допомогою яких дістають поляризоване світло.

а) б) в)

Рис. 6. Положення аналізатора відносно площини поляризації світла

а) площина поляризації світла співпадає з площиною пропускання аналізатора;

б) площина поляризації світла з площиною пропускання аналізатора складають кут 45⁰;

в) площина поляризації світла з площиною пропускання аналізатора складають кут 90⁰

Розглянемо поляризацію світла при відбиванні і заломленні.

Нехай природний промінь SO падає на поверхню прозорого ізотропного діелектрика, наприклад, скляну пластинку (рис. 7).

Рис. 7. Поляризація світла при відбиванні

Світлові коливання природного променя завжди можна розкласти в двох взаємно перпендикулярних напрямах. Очевидно, результуючі вектори складових світлових коливань у цих напрямах в природному промені будуть за величиною однаковими. Тому промінь, що падає на пластинку, задається двома коливаннями: коливаннями вектора Е в площині рисунка (рисочками) і коливаннями, перпендикулярними до цієї площини (точками).

Досліди показують, що відбитий і заломлений промені на межі діелектрика стають частково поляризованими. У відбитому промені OS' переважаючими стають коливання, позначені точками, а в заломленому промені OS" — коливання, позначені рисками. В цьому можна переконатися, взявши другу скляну пластинку або дзеркало. Якщо дзеркало-аналізатор розмістити перпендикулярно до площини рисунка, то при будь-яких кутах падіння промінь OS' відбивається від нього, помітно не змінюючи інтенсивність. Навпаки, коли дзеркало розміщувати під будь-якими іншими кутами до поверхні пластинки, то можна помітити різке зменшення інтенсивності відбитого променя OS '. Так само поводить себе заломлений промінь OS".

Англійський фізик Брюстер, досліджуючи поляризацію світла при відбиванні, встановив, що для будь-якого діелектрика є певний кут падіння, при якому відбитий промінь повністю поляризований. Такий кут падіння називають кутом повної поляризації світла. Величина цього кута визначається законом Брюстера (1815 p.):

(1)

де i₀ — кут повної поляризації; п — показник заломлення діелектрика (для скла п = 1,5; i₀ = 56°19').

Зіставивши закон Брюстера і закон заломлення світла

знайдемо, що , тому (i₀ + r) = 90°. При повній поляризації відбитого променя відбитий і заломлений промені взаємно перпендикулярні.

Дата добавления: 2014-01-11