20. Рассеивание света

Рассеиванием света называют явление преобразования света веществом, сопровождающимся изменением направления света и проявляющиеся как приобретаемое сечение вещества.

1. Молекулярным рассеиванием называют рассеивание света в однородной среде, преломление которой изменяется в результате флуктуаций плотности

2. Рассеиванием света в мутной среде называется рассеивание света, в которых оптическая неоднородность обусловлена присутствием в среде неоднородных малых частиц (аэрозоли, дым, туман, эмульсии)

Для рассеянного света справедлив закон РЕЛЕЯ: интенсивность рассеянного света обратно пропорционально 4-й степени длины волны.

21. Излучение Вавилова-Черенкова

Излучение В-Ч – излучение света, которое возникает при движении заряженных частиц в веществе со скоростями U, большими фазовой скорости света в среде: c/n<U<c

В процессе излучения В-Ч энергия и скорость частицы уменьшается, т.е. частица тормозится.

Отличие излучения В-Ч от тормозного: Излучение В-Ч является причиной торможения частицы, а при тормозном излучении само торможение является причиной торможения.

Механизм излучения В-Ч: заряженная частица вызывает кратковременную поляризацию вещества в окрестностях тех точек, через которые она проходит в среде. Атомы среды становятся источниками когерентных волн интерферирующих при наложении

1 Когда U<V≦c/n – такие волны будут гасить друг друга t—> .A t+∆t —>.B AB=l=U*∆t

Разность ход волн кот излучают из точек АВ в произвольном направлении n, составляющим угол αс U будет равен ∆=DF=(V-Ucosα)*∆t ∆=l=(V/U-cosα) Для каждого значения длины волны λ можно найти такие значения l_αλ при котором оптическая разность хода ∆=λ/2, так что элементарные волны будут гасить друг друга

l _αλ =(V/U-cosα)=λ/2 l _αλ =λ/2(V/U-cosα)

при l= l _αλ излучение в направлении вектора n из любой точки М отрезка АВ гасится излучением из точки N отстоящей от точки М на расстоянии l _{αλ .} Поэтому при равномерном прямолинейном движении заряженной частицы в веществе с досветовой скоростью частица не излучет

1. Когда U>V=c/n

l _αλ = λ/2(V/U-cosα)

Значение l _αλ можно найти для всех длин волн удовлетворяющих значению элементарных длин волн, а так же для всех α удовлетворяющих условию α=arccos(V/U)=arccos(c/nU)

Разность хода двух любых точек А и В: ∆=0

Элементарные волны, распространяющиеся в направлении α взаимно усиливаются при интерференции, образуя результирующее излучение в этом направлении кот называют Излучением Вавилова-Черенкова

22. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет

Естественный (неполяризованный) свет – свет в котором направление колебаний вектора Е изменяется беспорядочно

Частично поляризованный свет – свет в котором колебания одного направления (по амплитуде) преобладают над колебаниями других направлений

Плоскость поляризации – плоскость в которой происходят преимущественные колебания вектора Е

Линейно поляризованный (плоскополяризованный) свет – свет в котором направление колебания вектора Е неизменно во всех точках на пути распространения волны

Эллиптически поляризованный свет – свет в котором конец вектора Е описывает эллипс

Поляризованный по кругу – свет при котором конец вектора Е описывает окружность в плоскости перпендикулярной направлению распространения луча