Естественный и поляризованный свет

Применение поляризованного света.

Интерференция поляризованного света.

Двойное лучепреломление.

Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков.

Естественный и поляризованный свет.

Вопросы

Поляризация света

Явление поляризации света - это третье (после интерференции и дифракции) явление, подтверждающее волновую природу света.

Электромагнитная волна представляет собой колебания электрического и магнитного полей. Физиоло­гическое, фотохимическое, фотоэлектрическое и другое действие света на вещество вызывается электрическим полем, поэтому вектор называют световым вектором. Плоскость, в которой происходят колебания этого вектора, на­зывается плоскостью поляризации.

Рис. 1. Синусоидальная (гармоническая) электромагнитная волна. Векторы , и взаимно перпендикулярны.

Свет, в котором на­пра­в­ления колебаний упоря­до­че­ны каким-либо образом, называется поляризованным све­том. Свет, в котором ко­ле­бания одного направ­ле­ния преобладают над коле­ба­ни­ями других направлений, на­зывается частично поля­ри­зованным светом.

Глаз человека не от­ли­ча­ет естественный свет от по­ляризован­ного. Зри­тель­ное ощущение вызывает только интенсивность света J.

Интенсивностью све­то­вой волны называется ве­ли­чина J, численно равная энергии, которую переносит волна за единицу времени сквозь единицу площади по­верх­ности, перпендикуляр­ной направлению распрост­ранения волны.

Интенсивность элек­тро­­магнитной волны про­пор­циональна квадрату ам­пли­тудного значения напря­женности электрического поля , т.е. .

степень поляризации (1)

Для естественного света: J _max= J _min и Р = 0; для плоско поляризованного света J _min = 0 и Р = 1.

Рис. 3. Прохождение естественного света через два идеальных поляризатора. yy' – разрешенные направления поляризаторов.

Плоскостью поля­ри­зации называется пло­с­кость, проходящая через направление колебаний све­тового вектора плоско по­ляризованной волны и направление распро­стра­не­ния этой волны.

Поляризатор – ве­ще­с­­тво, пропускающее свет оп­ределенного нап­ра­вле­­­ния (например, тур­ма­лин).

Рис. 4. Иллюстрация к закону Малюса

В 1809 году француз­ский инженер Э. Малюс установил:

- закон Малюса (2)

При повороте плоскости поляри­за­ции интенсивность пропускаемого че­рез поляризатор света уменьшается про­порционально косинусу угла пово­ро­та в квадрате.

При пропускании естественного света через два поляризатора выйдет свет интенсивностью

из первого: , из второго: ;

;.

Дата добавления: 2013-12-13