Анализ и решение

1 В первом случае падающий луч естественный. Он представляет собой совокупность множеств поляризованных лучей, у которых векторы Е ориентированы под всевозможными углами к главному сечению. Амплитуды вектора Е во всех направлениях одинаковы, так как нет преимущественного направле­ния колебаний вектора Е. Однако колебания вектора Е в различных направле­ниях некогерентны, так как обусловлены излучением различных атомов. Из рис. 3.6 видно, что для излучения одного атома

Е_i ²= Е_i ²_об + Е_i ²_необ.

Для всех атомов

.

Сумма квадратов амплитуд вектора Е от некогерентных источников опре­деляет интенсивность соответствующего луча. Так как нет преимущественного

направления колебания в естественном свете, то

или

.

Из кристалла выйдут два луча с одинаковой интенсивностью (рис. 3.7,а).

2 Во втором случае в падающем поляризованном луче вектор Е перпендикулярен главному сечению, следовательно необыкновенный луч не образуется (рис. 3.7,б). Действительно, из законов Малюса следует:

I_необ = I₀ · cos² a; I_об = I₀ · sin² a,

где a = 90 ° по умолчанию. Значит I_необ = 0, I_об = I₀ . Внешний луч имеет такую же интенсивность, как и падающий.

3 В третьем случае в падающем луче вектор Е лежит в плоскости главного сечения. Значит a = 0 (рис. 3.7,в)

I_необ = I₀ · cos² a; I_необ = I₀; I_об = I₀ · sin² a; I_об = 0.

В этом случае внешний луч тоже будет иметь такую же интенсивность, как и падающий.

4 В четвертом случае в падающем поляризованном луче вектор Е образует угол 30° с главным сечением. Следовательно, он испытывает двойное лучепреломление, и из кристалла выйдут два луча (рис. 3.7,г). Определим их интенсивность по законам Малюса:

I_необ = I₀ · cos²30°; I_необ = I₀; I_об = I₀ · sin²30°; I_об = I₀.

Из кристалла выйдут два луча с разной интенсивностью.

Поиск по сайту: