6. Вращение плоскости поляризации

Некоторые вещества, называемый оптически активными, обла­дают способностью при пропускании через них линейно поляризо­ванного света поворачивать плоскость поляризации. К ним от­носятся кварц, растворы оптически активных веществ (раствор сахара и др.).

Кристаллические вещества сильнее всего вращают плоскость поляризации, если свет распространяется вдоль оптической оси. Угол поворота φ пропорционален пути луча l в кристалле

(31.3)

Здесь α - постоянная вращения. Например, для кварца α=21,7 град/мм. В растворах угол поворота φ зависит и от концен­трации активного вещества:

(31.4)

Здесь [α] - величина, называемая удельной постоянной вращения, Различают право- и левовращающие вещества.

Это явление вызывается особым расположением ионов крис­талла вокруг рассматриваемого направления.

7. Применение поляризации

Рассмотренный закон оптической активности дает надежный метод определения концентрации растворов. Это используется в приборах - поляриметрах.

Двойное лучепреломление, может быть вызвано и в аморфных прозрачных телах: либо под действием механических напряжений, либо под действием электрического поля (эффект Керра). Такое искусственное двойное лучепреломление используется для анали­за механических напряжений в различных физических приборах.

Лекция 41	Тепловые излучения. Абсолютно чёрное тело. Законы Кирхгофа и Стефана-Больцмана и Вина.
	Квантовая гипотеза и формула Планка. Пирометрия.

1. Проблема теплового излучения

Рассмотренные оптические явления хорошо объясняются электромагнитной теорией света. Однако эта теория не смогла объ­яснить закономерности теплового излучения - излучения, испус­каемого нагретым телом. Известно, что нагретые до высокой тем­пературы тела испускают видимый свет. Но и при более низкой температуре они излучают энергию в виде электромагнитных волн с длиной большей, чем у видимого света - инфракрасные лучи.

Причиной этого излучения являются колебания зарядов в атомах и молекулах тел, что согласно электродинамике Максвелла должно приводить к непрерывному излучению.

Теория теплового излучения началась с 1859 г., когда Кирхгоф открыл основной закон этого явления. Согласно этому закону между телами с разной температурой в результате обмена энергией посредством излучения и поглощения установится стационарное состояние, при котором все тела будут иметь оди­наковую температуру, т.е. поглощают столько энергии за секун­ду, сколько отдают, а плотность излучения в пространстве между ними определяется температурой.

В количественном виде этот закон формулируется так: отношение испускательной способности тела г(Л, т) к его поглощательной способности а(Л,Т) для воех тел одно и тоже и яв­ляется функцией температуры тела и длины волны (частоты) излучения:

(32.1)

Энергия, соответствующая данной длине волны, испускаемая 1 см² за 1с, называется испускательной способностью, а погло­щаемая - поглощательной способностью.

Среди всех тел r_max имеет тело, для которого а(λ,Т)=0, т.е. тело поглощает всю падающую энергию. Такое тело Кирхгоф назвал абсолютно черным. Для него r(λ,Т) = F(λ,Т). Значит, если теоретически найти для абсолютно черного тела r(λ,Т), то можно вычислить испускательную способность для разных длин волн для любого тела из (32.1). В связи о этим и начались поиски функции Кирхгофа F(λ,Т).