Вопрос 9. Поляризация света. Закон Малюса. Естественный и поляризованный свет.

График поляризованной электромагнитной волны

Электромагнитные волны излучаются атомамикогда электроны из более отдаленных орбит переходят на более близкие орбитали. При каждом переходе излучается порция волн, где колебания векторов электрического поля и магнитного поля происходят в строго взаимно перпендикулярных плоскостях. Плоскость, которая содержит направление вектора и направление луча х называется плоскостью поляризации света. В естественных источниках излучают множество атомов независимо друг от друга, поэтому в пучке естественного света направление колебания вектора E во всех направлениях равновероятны.

С вет, в котором направление колебаний векторов E во всех направлениях перпендикулярно лучу х равновероятно называется естественным.

Если направление колебаний векторов E каким либо образом упорядочены, то тогда свет называется поляризованным. Если направление электрического поля колеблется только в одной плосоксти, то такой свет называется плоско поляризованным или линейно поляризованным.

Если по мере прохождения через вещество плоскость поляризации равномерно вращается, то говорят, что свет поляризован по кругу.

Если по мере вращения плоскости поляризации амплитуда напряженности за один оборот изменяется от максимума до минимума два раза, то получается эллиптический поляризованный свет. Если в свете имеются преимущественные колебания в одном направлении, то свет называется частично поляризованным.

- частично поляризованный свет

Для частично поляризованного света используется понятие степени поляризации:

I_max, I_min-интенсивность волн, колеблющихся в преимущественном и перпендикулярном направлениях соответственно.

p=0-естественный свет

p=1-плоско поляризованный свет

Поляризаторы. Закон Малюса.

Прибор, используемый для получения плоско поляризованного света из естественного называется поляризатором.

У поляризатора есть воображаемая плоскость такая, что если колебания вектора E происходит параллельно этой плоскости, то волна проходит полностью, если перпендикулярно, то волна не проходит. Эта плоскость - плоскость поляризатора.

П осле прохождения через поляризатор естественный свет превращается в плоско поляризованный. Например, плоскости поляризации совпадают с плоскостью поляризатора.