Контрольные вопросы

1. Свет естественный и поляризованный. Плоскость поляризации и плоскость колебаний.

2. Зависимость степени поляризации света от угла падения на границу раздела между двумя диэлектриками.

3. Способы получения поляризованного света.

4. Вывод закона Брюстера из условия перпендикулярности отраженного и преломленного лучей.

5. Обоснование закона Малюса. Связь между интенсивностью луча, вышедшего из анализатора, и интенсивностью естественного луча, упавшего на поляризатор.

Рекомендуемая литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Изд. 2-е. Т. 3, гл V. М., Наука, 1967. Изд. 4-е, кн. 4, гл. 3,6. М., «Наука - Физматлит», 1998.

2. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Курс общей физики: Т. 3, гл. VIII. М., «Высшая школа», 1965.

3. Ландсберг Г. С. Оптика. М., Наука, 1967.

4. Фриш С. Э., Тиморева А. В. Курс общей физики. Т. 3. гл. XV. М., Физматгиз, 1962.

5. Зисман Г. А. Тодес О. М. Курс общей физики. Изд. 2-е. Т. 3, гл. VI. М., «Наука», 1965.

Лабораторная работа № 15

Определение концентрации раствора при помощи полутеневого сахариметра Теоретическое обоснование работы и описание установки

Свету присущи свойства электромагнитных волн; векторы электрической напряженности Е и магнитной напряженности Н находятся в плоскости, перпендикулярной лучу (вектору Пойнтинга). Вектор электрической напряженности Е называют световым вектором. В дальнейшем рассматривается световой вектор.

Свет называется естественным, если в плоскости, перпендикулярной лучу, имеют место

всевозможные направления колебаний световых векторов с хаотически меняющимися начальными фазами.

Если существует некоторое преимущественное направление колебаний светового вектора Е, то говорят, что свет частично-поляризован. Если из всех возможных направлений колебаний вектора Е в плоскости, перпендикулярной лучу, сохраняется лишь одно направление колебаний светового вектора, то говорят, что свет линейно поляризован. При этом конец вектора Е описывает траекторию в виде отрезка прямой. Плоскость, содержащая луч и сохранившееся направление колебаний, называется плоскостью колебаний. Плоскость, содержащая луч и перпендикулярная плоскости колебаний, называется плоскостью поляризации. В плоскости поляризации колебаний светового вектора нет.

Если в плоскости, перпендикулярной лучу, из всех возможных направлений колебаний светового вектора сохраняются лишь два взаимно перпендикулярных направления с неизменным во времени различием по фазе, то луч называется эллиптически поляризованным. Здесь траектория, описываемая концом результирующего вектора Е в плоскости, перпендикулярной лучу, представляет собой в общем случае эллипс, который может вырождаться в окружность (циркулярно поляризованный свет) или в отрезок прямой (линейно поляризованный свет).

Устройство, с помощью которого естественный свет превращается в линейно поляризованный, называется поляризатором.

Устройство, позволяющее обнаружить, что свет линейно поляризован, и определить плоскость поляризации, называется анализатором. Одно и то же устройство может быть использовано в качестве поляризатора и анализатора. Поляризатором и анализатором могут служить, например, призмы Николя, поляроиды. Два таких одинаковых устройства, помещенных одно вслед за другим на пути естественного луча образуют систему поляризатор-анализатор.