Двойное лучепреломление:

Д ля рис 1: .Для рис2: Обыкн.луч(О): Необыкн.луч (е):

О ба луча (О и е) поляризованы во взаимно плоскостях.

В  кристалле  направл-ие, при распростр-ии вдоль кот-го 2ое лучепрел-ие не наблюд-ся. Это напр-ие наз-ся оптическая ось кристалла.(бывают 1-осные и 2-осные кр-ллы). Плоскость главного сечения – плоск-ть, проведённая через опт.ось и луч. Обыкн-ый луч поляризован в пл-ти соответствующего ему главного сечения, Необыкн. луч поляр-ан к пл-ти. Поляризаторы – устр-ва, служащие для преобразования естеств-го света в поляр-ый (обычно изготовл. из 2ух лучепреломл-их крист-ов, напр. крист. кварца) – пропускает свет. волны с колебаниями и (соотв-но ), леж-ми в опр.плоск-ти. Примеры: Призма Николя– призма разрезана по меньшей диаг. и склеена «канадск.бальзамом» n_К.Б.>n_o,e (чтобы получить поляризованный свет следует убрать одну из волн. Используется явление полного отражения). Ещё  призма Фуко (вместо «к.б.» воздух)-поляр-ия УФ-лучей.

Закон Малюса: Естественный свет.пучок можно представить как совокупность множ-ва пучков. Кажд.луч, попадая в кристалл порождает 2волны – обыкн и необыкн. Из-за хаотичности ориентаций плоскостей поляр-ции пучков, их усреднённый вклад в обыкн. и необыкн.волну будет равным. I_o= I_e=0,5I,(I-интенс-ть). На выходе кристалла получим 2лин-но поляр-ых волны одинак.интенсивн-тей.

I_e=0,5 Iест; E₂= E₁cos; E₂²= E₁²cos²; ; I₂=0,5I₀ cos² – закон Малюса

В ращение плоскости поляризации: - это поворот плоскости поляризации лин-но поляриз-го света при его прохождении ч/з вещ-во. Вращение наблюд-ся в средах, кот-ые обладают двойным круговым лучепреломлением, т.е различными показат-ми преломл-ия для право- и левополяриз-ых по кругу лучей. Это объясняется разными скоростями их распространения в кристалле. На рис. вектор амплитуды колебаний Ā разложен на А’ и А’’. А’вращается в→, а А’’в← где -угол поворота пл-ти поляризации; n’ и n’’- коэф-ты преломл. лучей право- и левополяриз-ых по кругу, l- толщ. крист-ла, λ₀ – дл.в рассм-го света в вак.

Практич.использование: Это явление использ-ся для исслед-ия структуры вещ-ва и опр-ия концентр-ции опт.активных молекул,(опт.модуляторы,затворы,сахариметр, поляриметр

Э ллиптпическая и круговая поляризация света: Оптически поляризованные волны – свет.волны, электрический в-ор которых меняется со временем так, что его конец описывает эллипс (частн.сл.- круг). Линейно поляр-ый свет, попадая в кристалл, порождает обыкн и необыкнов. волны, кот. будут идти вдоль одного направл, но с разными скор-ми. Плоскости поляр-ции у них взаимно. Найдём их амплитуды (рис→): спроектируем вектор Е на P’ и O’:Е_1.l = Ecos ; Е_1.O = E sin ; На передней грани пластинки разность фаз=0, на 2ой грани возникает разн-ть фаз ∆φ; λ= υT, λ_o= υ_oT и λ_l= υ_lT∆φ=k₀l– k_el, где k- соотв-ие волновые числа ;  , т.о разность фаз между 2мя лучами тем >, чем > разность показ-ей преломл-ия и чем толще пластина l. …

37(2) …При φ =/2: l =λ/4(n_o-n_e) – т.е. пластинка, кот-ая вносит разн-ть фаз λ/4 наз-ся пластинкой в четверть волны. С пом-ю этой пластинки можно из плоско поляриз-го луча получить луч, поляр-ый эллипт-ки (или по кругу) и наоборот.

Искусственная анизотропия: А) при мех.деформациях – это двойное лучепреломление в прозрачных изотропных средах под влиянием мех.деформации. Тело помещается между 2мя николями. При односторон-нем сжатии или растяжении тела вдоль ОО’ в нём возникает оптическая анизотропия. Обыкн. и необыкн. лу-чи распростроняются в напр-ии к ОО’не расходясь, но с разными скоростями.

Е сли главное сечение N₁ не || и не  к OO’, то свет, прошедший ч/з деформир-ое тело, станет эллипт-ки поляриз-ым и его нельзя «потушить» николем N₂. Разность коэф-ов преломл-ия n_o-n_l=υ_{o /} c – υ_l/c →мера возник-шей анизотропии. Из опыта n_o-n_l=kp, где k – конст-та, опред-ая св-ми вещ-ва, p – давление, которому подверг.деформир-ое тело. Тогда разность фаз, кот-ую преобретают обыкн. и необыкн. лучи, пройдя толщу тела l: ∆φ=2 l/ λ·(n_o-n_e)=cpl. Применение: Т.к величина оптич. анизотр-ии ~p, то по виду полос одинак-го цвета, возникающих между николями, можго судить о величине натяжений, деформаций – метод фотоупругости.

Б ) ИА в электрич.поле (явление Керра). Наблюд-ся в жидкостях (газах). Между николями – кювета, в ней конденсатор. Из опыта: (n_o-n_l) ~E² (где E – напряж-ть поля) ∆φ=BlE², где l – толщина ж-ти, B – постоянная Керра (зав. от рода ж-ти).Применение: Из-за малого промежутка времени, в теч. которого устанавивается и проподает двойное лучепеломление в эл.поле, можно использ.ячейку Керра в кач. безинерц-го затвора (измерение скор.света, в TV, киноустановки)

38. Тепловое излучение: Излучение телами эл/магн. волн (свечение тел) может осуществлятся за счёт различных видов эн-гии. Самое распространённое – тепловое излучение , т.е испускание Эл/м волн за счёт внутренней энергии тел. Все остальные виды свечения (возбуждаемые за счёт вида энергии, кроме внутренней) – наз-ся люминисценцией: 1)катодо люм-ция (излуч-ие засчёт E_К налетающих эл-ов); 2) фото люм-ция (лампы), 3) хеми люм-ция (сверчки) 4) радиолюм-ция (под действ α, -излуч)

Особенность ТИ – оно может нах-ся в равновесии с излучающими телами.

Излучающие тела характ-ся параметрами:

1) энергетич светимость: R=ΔF/ΔS где ΔF лучистый поток, кот численно равен мощности излучения, ΔS площадь площадки на излуч теле.

2) испускат. способность: r_λ=ΔR/Δλ.

3) поглощат. способность: a_λ=ΔF’/ΔF, где ΔF-падающий лучистый поток, ΔF(λ)’-поглащённый.

З-н Кирхгофа: для тел  природы отношение r_λ к a_λ есть универсальная функция =r_λ /a_λ.

Между испускательной и поглощательной способностями любого тела имеется связь. В этом можно убедиться, рассмотрев следующий эксперимент.

П усть внутри замкн. оболочки, поддерж-ой при пост. температуре Т, помещены несколько тел Внутри вакуум. Через некот. время система придет в сост-ие тепл. равновесия — все тела примут одну темп-ру, равную темп-ре оболочки Т.

Т.к тела с большей a_λ больше поглощают, то для выранивания T им необх-мо больше излучать. Т.е между поглощ. и испускат-ой способностью связь:

(Закон Кирхгофа): r_λ /a_λ= f(λ,T)

отношение испускательной и поглощательной способностей не зависит от природы тела, оно является для всех тел одной и той же (универсальной) функцией частоты (длины волны) и T

Законы излучения абс-но чёрных тел. АЧТ– тело, у которого поглощ. спос-ть a_λ*=1, в природе не .

1 ) Стефана-Больцмана: энергетическая светимость тела пропорциональна 4ой степени абс. темп-ры: R*=T⁴

2) смещения Вина: длина волны λ_max, на кот. приходится max излучательной спос-ти r_λ меняется обратно пропорц. абс. температуре: λ_max=b/T

3) max излучат-ая спос-ть абс.черного тела r_{λ max} возраст. пропорц-но 5ой степени абс т-ры r_{λ max}=c*T⁵,