АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера

Читайте также:
  1. B) Наличное бытие закона
  2. I. Случайные величины с дискретным законом распределения (т.е. у случайных величин конечное или счетное число значений)
  3. I. ТРИЖДЫ НЕЗАКОННОРОЖДЕННАЯ
  4. I. Экспериментальная проверка закона Малюса
  5. II закон Кирхгофа
  6. II. Законодательные акты Украины
  7. II. Законодательство об охране труда
  8. II.3. Закон как категория публичного права
  9. III. Государственный надзор и контроль за соблюдением законодательства об охране труда
  10. IX. У припущенні про розподіл ознаки по закону Пуассона обчислити теоретичні частоти, перевірити погодженість теоретичних і фактичних частот на основі критерію Ястремського.
  11. IX.3.Закономерности развития науки.
  12. S: Пучок естественного света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду. При каком угле падения отраженный свет полностью поляризован?

 

Пусть плоская световая волна падает на границу раздела двух оптиче

ских немагнитных сред с показателями преломления и (рис.5).

Для напряженностей электрического и магнитного полей должны выполняться граничные условия

; (3),

где индекс t относится к тангенциальным (параллельным границе) составляющим напряженностей. Кроме того, уравнения Максвелла дают общее выражение, связывающее напряженности электрического и магнитного полей в плоской волне.

(свойство синфазности колебаний) (4)

На рис.5 показана схема отражения и преломления линейно поляризованных волн. В случае, показанном на рис.5а, когда колебания напряженностей электрического поля происходят в плоскости падения, справедливы следующие соотношения:

 

, (5)

 

Когда колебания напряженностей Е0, Е1, Е2 происходят перпендикулярно плоскости падения (рис.5б) справедливы формулы:

 

, (6)

 

Соотношения (5) и (6) известны как формулы Френеля.

С учетом закона преломления формулы Френеля для отражения преобразуются к виду

 

(7)

 

Интенсивность I пропорциональна среднему значению квадрата напряженности . Возводя в квадрат соотношения (7) и усредняя, можно записать формулы Френеля для интенсивностей отраженного и преломленного света.

 

Основные закономерности, вытекающие из формул Френеля:

1.Закон Брюстера.

Если на границу раздела двух оптических сред падает естественный светпод углом Брюстера (α1=αБр, tgαБр=n2/n1), то отраженный свет полностью поляризован так, что колебания напряженности электрического поля происходят перпендикулярно плоскости падения. Преломленный свет оказывается частично поляризованным. Угол между отраженным и преломленным лучами составляет p/2, то есть . (рис.6)

2.Изменение фазы колебаний при отражении.

Если угол падения α1<αБр, то амплитудные коэффициенты отражения и отрицательны (см. формулы (5) и (6)). Это означает, что фаза колебаний напряженности электрического поля изменяется при отражении на p, что эквивалентно «потере l/2». Если фаза меняется на p, то отраженная волна проходит как бы лишний путь, равный l/2. Направим ось x вдоль отраженного луча. Тогда:

,

где , n1x - оптический путь отраженной волны от границы раздела до плоскости с координатой x.

Отмеченное обстоятельство с изменением фазы на p при отражении крайне важно в явлениях интерференции, для физики и технологии диэлектрических покрытий при изготовлении интерференционных зеркал и светофильтров.

Отметим, что фаза колебаний магнитного поля в этом случае не меняется.

 

 


1 | 2 | 3 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)