На границе двух диэлектриков

Поляризация света при отражении и преломлении

При падении света на поверхность ди­электрика (на­пример, стекла) отра­жен­ный и преломленный лучи оказыва­ют­ся частично поляризованными: в от­ра­женном луче преоблада­ют колебания вектора , перпендикулярные к пло­ско­сти падения, а в преломленном - ко­ле­бания вектора , параллельные пло­ско­сти падения луча.

Однако степень поля­ризации оказывается раз­личной в отраженном и прелом­ленном лучах и зависит от угла падения лучей и показа­теля преломления диэлектрика. Шотландский физик Д. Брюстер устано­вил, что при угле падения i _Б, называемом углом Брюстера, отражён­ный луч является плоскополяризованным. Преломленный же луч при угле падения i _Б оказывается частично поляризованным (в нем преоблада­ют колебания, лежащие в плоскости падения луча).

При угле падения i _Б, называемом уг­лом Брюстера, определяемого соот­но­шением

tg i _Б = n ₂₁, (3)

(n ₂₁ = n ₂/ n ₁) отражён­ный луч является плоско поляризованным (содержит толь­ко колебания, перпендикулярные пло­ско­сти падения). Преломленный луч при угле падения i _Б поляризуется мак­си­мально, но не полностью (в нем преоблада­ют колебания, лежащие в плоскости падения луча).

; (3)

- отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.

Таким образом, стеклянная пластинка или любой другой изотропный диэлектрик мо­гут служить поляризаторами, если на них падает луч естественного света под углом Брюстера.

Степень поляризации преломленного света может быть значитель­но повышена системой одинаковых стеклянных пластинок, расположенных друг за другом так, что свет, выходящий из первой пластинки, падает под углом Брюстера на вторую, из второй - на третью и т.д. Такая система пластин, на­зываемая стеклянной стопой, позволяет путем многократных отражений и преломлений добиться полностью поляризованного света. Например, если для одной стеклянной пластинки степень поляризации преломленного луча состав­ляет ~ 15 %, то после преломления на стопе из 8-10 пластинок вы­шедший свет оказывается практически полностью поляризованным (Р ≈ 1).

Дата добавления: 2013-12-13