Поляризация света

4.1 Закон Брюстера:

,

где i _б – угол падения, при котором отраженная световая волна полностью поляризована; n _2,1 – относительный показатель преломления среды, от которой происходит отражение света.

4.2 Закон Малюса:

,

где I – интенсивность плоскополяризованного света, вышедшего из анализатора;

I ₀ – интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор;

– угол между направлением колебаний светового вектора волны, падающей на анализатор, и плоскостью пропускания анализатора.

4.3 Угол поворота плоскости поляризации оптически активными веществами определяется по следующим формулам:

· в твердых телах^

,

где – постоянная вращения; d – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе;

· в растворах:

,

где с – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.

Пример 6. Какой угол образуют плоскости поляризации двух николей, если интенсивность света, вышедшего из второго николя, была ослаблена в 5 раз? Учесть, что поляризатор поглощает 10%, а анализатор – 8% падающего на них светового потока (рис.8).

Дано: = 5; k ₁ = 0,1; k ₂ = 0,08.

Найти: .

Решение. Естественный луч 1 (I _ecm), падая на грань призмы Николя N ₁, претерпевает двойное лучепреломление. В результате возникают два луча: обыкновенный 2 и необыкновенный 3 (рис. 8). Оба луча поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях, интенсивность их одинакова и составляет половину интенсивности естественного света. Обыкновенный луч 2 вследствие полного отражения отбрасывается на зачерненную поверхность призмы и поглощается ею. Необыкновенный луч 3 проходит через николь. При этом и интенсивность изменяется: уменьшается еще и вследствие поглощения в веществе николя.

Таким образом, интенсивность света I ₀, прошедшего через первую призму (поляризатор Р), с учетом поглощения равна

,

где I_ecm – интенсивность естественного света, падающего на первый николь;

k ₁ – относительная потеря интенсивности света в поляризаторе.

Поляризованный луч 3 интенсивности I ₀, попадая на второй николь (анализатор А), также расщепляется на обыкновенный, который полностью поглощается в николе 2, и необыкновенный.

Интенсивность необыкновенного пучка света I, вышедшего из анализатора, определяется законом Малюса:

I = I₀cos² ,

где – угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора.

Учитывая потери интенсивности света во втором николе, получим:

I = I₀(1 – k₂)cos² .

Искомое уменьшение интенсивности при прохождении света через оба николя будет

I = .

Выразим cos ² :

.

Но по условии задачи

, то есть .

Значит,

.

Искомый угол: .

Ответ: .

Дата добавления: 2015-06-04