 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Поляризация света. Как известно, свет представляет электромагнитные волны, которые распространяются благодаря взаимной индукции электрического и
 |
Как известно, свет представляет электромагнитные волны, которые распространяются благодаря взаимной индукции электрического и магнитного полей. В простейшем случае электромагнитное излучение получается в результате периодических колебаний электрических зарядов диполей. Волны, идущие от диполей, обладают тем свойством, что вектор напряженности электрического поля E всегда лежит в плоскости колебаний зарядов диполей, а вектор напряженности магнитного поля H перпендикулярен E, т.е. лежит в плоскости, перпендикулярной направлению колебаний зарядов диполей. Взаимная ориентация векторов E и H, а также вектора направления распространения луча (вектора скорости v распространения электромагнитных волн), образуют правую систему координат.
Свойства световой волны в разных плоскостях, проходящих через луч, различны. Фотохимическое действие, и следовательно, зрительное ощущение вызывается колебаниями вектора напряженности электрического поля E, поэтому в дальнейшем под световым вектором будем подразумевать только вектор E.
Плоскость, проходящая через луч и вектор напряженности электрического поля E, носит название плоскости колебаний. По историческим причинам плоскостью поляризации была названа не плоскость, в которой колеблется вектор E, а перпендикулярная к ней плоскость. В настоящее время под плоскостью поляризации понимается плоскость колебаний вектора E.
Свет от естественных источников не может быть поляризованным. То один, то другой атом источника света испускает электромагнитные волны в данном направлении. Плоскость колебаний при этом непрерывно хаотически меняется.
Свет, в котором колебания вектора E происходят хаотически во всевозможных направлениях, перпендикулярных лучу, называется естественным.
Свет, в котором направления колебаний вектора E упорядочены каким-либо образом, называется поляризованным.
Если колебания вектора E происходят только в одной, проходящей через луч, плоскости, то свет называется плоско - (или линейно -) поляризованным.
Упорядоченность может заключаться в том, что вектор E поворачивается вокруг луча, одновременно пульсируя по величине, в результате чего конец вектора E описывает эллипс. Такой свет называется эллиптически поляризованным. Если конец вектора E описывает окружность, то свет называется поляризованным по кругу. Свет, в котором колебания вектора E в одном направлении преобладают над колебаниями в других направлениях, называется частично поляризованным.
Плоскополяризованный свет можно получить из естественного с помощью приборов, называемых поляризаторами. Эти приборы свободно пропускают колебания вектора E параллельные некоторому выделенному направлению (плоскости пропускания поляризатора) и задерживают колебания, перпендикулярные к этой плоскости. При вращении поляризатора вокруг направления естественного луча интенсивность прошедшего света остается одной и той же (т.к. в естественном свете равновероятны любые плоскости колебаний), изменяется лишь ориентация плоскости поляризации света, выходящего из прибора. Интенсивность поляризованного света, полученного при помощи поляризатора, очевидно равна половине интенсивности естественного (без учета поглощения).
Пусть на поляризатор падает плоскополяризованный свет, амплитуда колебаний светового вектора которого − E 0 и интенсивность − I 0 (рис.25). Пусть плоскость колебаний вектора E 0 в падающей волне составляет угол φ с плоскостью пропускания поляризатора, тогда сквозь поляризатор пройдет составляющая
E II = E 0 cosφ.
Составляющая E ┴ будет задержана поляризатором.
Интенсивность волны определяется энергией волны, которая пропорциональна квадрату амплитуды колебаний вектора напряженности, т.е. I ~ E 2. Следовательно, для интенсивности света I ~ E II2, прошедшего через поляризатор, получим
(4.1)
Соотношение (4.1) носит название закона Малюса.
Поиск по сайту: