23. Поляризация света при отражении и преломлении на границе раздела двух диэлектриков. Закон Малюса. Закон Брюстера.
Поляризация света – это выделение линейно поляризованного света из естественного или частично поляризованного света, это делается при помощи поляризаторов. Их действие основывается на поляризации света при отражении и преломлении на границе раздела двух диэлектриков. Поляризаторы выступают в качестве анализаторов для определения характера и степени поляризации света.
Еа
Ер
Е1 – волна пройти через анализатор не может. Iр~Е2р Iа~Е2а
Через анализатор пройдет волна амплитуда которой равна Еа=Е2*cosα
Закон Малюса: Ia=Ip*cos2α – Интенсивность, прошедшего через анализатор света, пропорциональна квадрату cos угла между плоскостью колебаний вектора Е, падающего на анализатор света и осью анализатора
Закон Брюстера: Отраженный свет полностью линейно поляризован при угла падения i=iбр, удовлетворяющему условию tgiбр=n12, где n12 – относительный показатель приломления отражающей среды, Преломлённый луч поляризован частично и составляет с отраженным угол = 90°
24. Двойное лучепреломление. Одноосные кристаллы
Большинство кристаллов оптически анизотропные, т.е. εи n зависят от вектора Е световой волны
Д
М
войное лучепреломление – явление которое состоит в том что луч света падающего на поверхность кристалла раздваивается на 2 преломленных луча.
N
MN – Оптическая ось кристалла – направление в оптически анизотропном веществе вдоль которого свет распространяется не испытывая двойного лучепреломления
В
М
одноосном кристалле один из лучей образующийся при двойном лучепреломлении подчиняется обычным законом преломления и его называют обыкновенным лучом (параметры с «о») , а второй луч называю необыкновенным т.к. он не лежит в плоскости падения и не подчиняется закону преломления (все параметры с «е»)
е
о
N
2 О n 5. Поляризационная призма
е
с
А
В
M
D
i
Такая призма вырезается из кристалла исландского шпата, так что АВ и CD \\ оптич оси MN
По диагональной плоскости обе части призмы склеиваются канадским бальзамом(оптически изотропное вещество)
Свет падает нормально на грань АВ и распространяется в призме без преломления до слоя канадского шпата АС. Размеры подбираются так чтоб угол падения i был больше предельного угла полного внутреннего отражения, поэтому обыкновенный луч полностью отражается от слоя канадского бальзама, а необыкновенный луч свободно проходит через слой канадского бальзама и вторую половину поляризованной призмы т.е. призма выступает в качестве поляризатора.
26. Искусственная оптическая анизотропия
Практически прозрачное оптическое тело становится анизотропным если его подвергнуть оптической деформации (явление фотоупругости)
Эффект Керра – возникновение оптической анизотропии у прозрачного жидкого, твердого или газообразного диэлектрика при помещение его во внешнее электрическое поле. Под действием поля диэлектрик поляризуется и приобретает оптические свойства одноосного кристалла.
Эффект Коттона-Мутона – явление возникновения под действием магнитного поля в оптически изотропных средах двойного лучепреломления.