4.9 Поляризация света. Закон Малюса

Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.

где  — интенсивность падающего на поляризатор света,  — интенсивность света, выходящего из поляризатора,  — коэффициент пропускания поляризатора.

Установлен Э. Л. Малюсом в 1810 году.

В релятивистской форме

где и  — циклические частоты линейно поляризованных волн, падающей на поляризатор и вышедшей из него.

Свет с иной (не линейной) поляризацией может быть представлен в виде суммы двух линейно-поляризованных составляющих, к каждой из которых применим закон Малюса. По закону Малюса рассчитываются интенсивности проходящего света во всех поляризационных приборах, например в поляризационных фотометрах и спектрофотометрах. Потери на отражение, зависящие от и не учитываемые законом Малюса, определяются дополнительно.

4.10 Оптическая активность. Поляриметрія

Поляриметрія (рос. поляриметрия, англ. polarimetry; нім. Polarimetrie f) – метод дослідження речовин, оснований на вимірюванні міри поляризації світла і оптичної активності, тобто величини кута повороту площини поляризації світла при проходженні його через оптично активні речовини. Кут повороту в розчинах залежить від їх концентрації, тому П. широко застосовується для вимірювання концентрації оптично активних речовин. Зміна кута обертання при зміні довжини хвилі світла (спектрополяриметрія) дозволяє вивчати будову речовини і визначати кількість у суміші оптично активних речовин. Поляриметрія. використовується в різних галузях пром-сті для аналізу органічних сполук, продуктів переробки гірничо-хім. сировини.

4.11Теплое излучение тел.. Закон Киргофа. Абсолютно черное тело, серое тело.

Закон випромінювання Кірхгофа - фізичний закон, встановлений німецьким фізиком Кирхгофом в 1859.

У сучасному формулюванні закон звучить наступним чином:

Ставлення випромінювальної здатності будь-якого тіла до його поглинальної здатності однакове для всіх тіл при даній температурі для даної частоти і не залежить від їх форми і хімічної природи.

Відомо, що при падінні електромагнітного випромінювання на деякий тіло частина його відбивається, частина поглинається і частина може пропускатися. Частка поглинається випромінювання на даній частоті називається поглинальною здатністю тіла . З іншого боку, кожне нагріте тіло випромінює енергію по деякому закону , Іменованим випромінювальною здатністю тіла.

Величини і можуть сильно мінятися при переході від одного тіла до іншого, однак відповідно до закону випромінювання Кірхгофа відношення іспускательной і поглощательной здібностей не залежить від природи тіла і є універсальною функцією частоти (довжини хвилі) і температури:

За визначенням, абсолютно чорне тіло поглинає все падаюче на нього випромінювання, тобто для нього . Тому функція збігається з випромінювальною здатністю абсолютно чорного тіла, описуваної законом Стефана - Больцмана, внаслідок чого випромінювальна здатність будь-якого тіла може бути знайдена виходячи лише з його поглинальної здатності.

Реальні тіла мають поглинальна здатність менше одиниці, а значить, і меншу ніж у абсолютно чорного тіла випромінювальну здатність. Тіла, поглинальна здатність яких не залежить від частоти, називаються сірими. Їх спектр має такий же вигляд, як і у абсолютно чорного тіла. У загальному ж випадку поглинальна здатність тіл залежить від частоти і температури, і їх спектр може істотно відрізнятися від спектру абсолютно чорного тіла. Вивчення випромінювальної здатності різних поверхонь вперше було проведено шотландським вченим Леслі за допомогою його ж винаходу - куба Леслі.

4.11Теплове випромінювання - електромагнітне випромінювання з безперервним спектром, що випускається нагрітими тілами за рахунок їх теплової енергії.

Прикладом теплового випромінювання є світло від лампи розжарювання.

Потужність теплового випромінювання об'єкта, що задовольняє критеріям абсолютно чорного тіла, описується законом Стефана - Больцмана.

Відношення випромінювальної і поглинальної здібностей тел описується законом випромінювання Кирхгофа.

Теплове випромінювання є одним з трьох елементарних видів переносу теплової енергії (крім теплопровідності і конвекції).

Рівноважний випромінювання - теплове випромінювання, що знаходиться в термодинамічній рівновазі з речовиною.