Поляризация

Свет, излучаемый отдельным атомом, является электромагнитной волной, которая состоит из двух взаимноперпендикулярных составляющих – электрической (вектор напряженности Е) и магнитной (вектор напряженности Н) волн, распространяющихся в направлении перпендикулярном плоскости векторов Е и Н.

Луч (свет), у которого электрические колебания происходят только в одной плоскости, называется поляризованным. Таким образом, свет излучаемый одним атомом является линейно поляризованным (рис. 25а).

Рисунок 25.

Естественные источники излучают неполяризованный свет, так как он образуется совокупностью излучений всех атомов вещества (рис.25б). Иногда имеет место частично поляризованный свет (рис.25в).

Естественный свет можно поляризовать, если он проходит через анизотропное прозрачное вещество, такое, что колебания вектора напряженности электрического поля выходящего света совершались бы вдоль одного определенного направления (рис.66а).

Если за кристаллом, образующим поляризованный свет (поляризатор) поместить такой же кристалл, имеющий возможность вращения относительно луча, то интенсивность света после прохождения последнего будет изменяться по закону Малюса

,

где α – угол между направлением поляризации луча и направлением пропускания второго кристалла (анализатора).

Рисунок 26.

Поляризованный свет можно получить также при преломлении и отражении на границе изотропных сред (рис.2 6б).

Так, угол полной поляризации α_р зависит от относительного показателя преломления отражающей среды (закон Брюстера)

.

Некоторые вещества поворачивают плоскость поляризации. Они называются оптически активными (сахар, никотин, винная кислота, кварц). Угол поворота Θ плоскости поляризации зависит от длины пути света в веществе и его концентрации С.

.

Отсюда .

где α – удельное вращение (градм²/кг).

Это свойство используется в поляриметрах, состоящих из поляризатора и анализатора между которыми помещается кювета с исследуемым веществом. По измерению Θ и известному значению ℓ, для данного вещества можно вычислить концентрацию раствора.

Дата добавления: 2014-12-07