Поляризация света при отражении. Закон Брюстера

Анализ поляризованного света. Закон Малюса

Естественный и поляризационный свет. Виды поляризационного света

Поляризация света

Поляризация – это пространственное соотношение между направлением расположения света и направлением колебаний электрического вектора.

Естественный

Световая волна образуется в результате наложения большого количества волновых цугов. Направления колебаний векторов и у отдельных цугов самые разнообразные, поэтому в результирующей световой волне направление колебаний суммарного вектора хаотически изменяется, такой свет называется естественным. Свет, направления колебаний векторов и у которых упорядочены, называют поляризованным.

Луч

^

Луч

Плоскость

Свет называется линейно-поляризованным, если колебательные электрического вектора происходят вдоль одной плоскости. Плоскость, проходящая через вектор и направление луча, называется плоскостью поляризации.  

Свет, у которого конец вращается вдоль направления луча, описывает эллипс, называется эллиптически-поляризованным, если по кругу, то поляризованным по кругу.

Линейно-поляризованный свет можно получить из естественного путем поляризаторов. Поляризаторы – это устройства, пропускающие колебания, параллельные только одной плоскости, которая называется плоскостью поляризатора, и полностью задерживающая колебания, перпендикулярные этой плоскости. Прибор, обнаруживающий линейную поляризацию света, называется анализатором. В своем устройстве он ничем не отличается от поляризатора.

Анализатор

Поляризатор

P₁

I₀

A₀

P₂

I

A₀

A₁₁

A₁₁

Естественный свет

Естественный свет, проходя через поляризатор, становится линейно-поляризованным с амплитудой A­₀ и интенсивностью I₀. После прохождения второго поляризатора (анализатора), амплитуда колебаний становится равной A₁₁=A₀ cosα, A₁ полностью задерживается.

– Закон Малюса.

I – интенсивность света, прошедшего через поляризатор(анализатор),

I₀ – интенсивность света, прошедшего на P или A,

α – угол между главными плоскостями P или A.

Вероятность естественного света < cos²α > = Þ;.

Естественный свет при отражении от границы раздела двух диэлектриков поляризуется. Степень поляризации – это отношение интенсивности поляризации составляющей света к полной интенсивности света. Степень поляризации и ее тип зависят от угла падения волн на поверхность и от электрических свойств этой поверхности.

i_Б

90°

i

b

диэл. 1

диэл. 2

В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения точки, в преломленном – колебания, параллельные плоскости.

Если i такой, что, то отраженный луч 1 полностью линейно поляризован. i_Б – угол Брюстера (угол полной поляризации), i_Б +b=90°.

Дата добавления: 2014-01-04