4 Сурет. Ē векторын осьтерге проекциялау.

Олай болса қандай да болсын толқынды (поляризацияланған және поляризацияланбаған) екі өзара перпендикуляр бағыттарда поляризацияланған толқындардың суперпозициясы деп қарастыруға болады: Ē(t)= Ē_x(t)+ Ē_y(t). Бірақ поляризацияланған жарықта екі құраушысы E_x(t) және E_y(t) когерентті, ал поляризацияланбаған жарықта когерентті емес болады, б.а. бірінші жағдайда E_x(t) және E_y(t) арасындағы фазалар айырымы тұрақты, ал екінші жағдайда уақыт бойынша кездейсоқ өзгеретін функция болады. Ē векторын құраушыларға жіктеу көмегімен Малюс заңын түсіндіруге болады (1 сурет).

Көп кристалдарда жарықтың жұтылуы жарық толқынындағы электрлік вектордың бағытына тәуелді болады. Бұл құбылыс дихроизм деп аталады. Дихроизм Малюс қолданаған турмалин пластиналарына да тән қасиет. Белгілі қалыңдықта турмалин пластинасы екі өзара перпендикуляр бағыттарда поляризацияланған толқындардың бірін жұтады (мысалы E_x) және екінші толқынды (E_y) жарым-жартылай өткізеді. Өткен толқындағы электрлік вектор тербелістерінің бағыты пластинканың рұқсат етілген бағыты деп аталады. Турмалин пластинкасын поляризацияланған жарықты алу үшін және жарықтың поляризациясын зерттеу үшін қолданылады. Қазіргі уақытта поляроид деп аталатын жасанды дихроизмдік қабықшалар қолданылады. Поляроидтар поляризация рұқсат етілген толқынды толығымен өткізеді де оған перпендикуляр бағытта поляризацияланған толқынды өткізбейді. Сонымен поляроидтар идеал поляризациялық фильтрлер болып табылады.

5 Сурет. Табиғи жарықтың екі идеал поляроидтан өтуі. Yy' – поляроидтардың рұқсат етілген бағыттары.

Табиғи жарықтың екі идеал П₁ және П₂ поляроидтардан өтуін қарастырайқ (5 сурет). Олардың рұқсат етілген бағыттары бір бірімен  бұрыш жасайды. Бірінші поляроид поляризатор ролін атқарады, ол табиғи жарықты жазықполяризацияланған жарыққа айналдырады. Екінші поляроид өзіне түскен жарықты талдайды (анализ жасайды), сондықтан анализатор деп аталады.

Егер бірінші поляроидтан өткен жазықполяризацияланған толқынның амплитудасын E₀=(√I₀)/2 деп белгілесек, онда екінші поляроидтан өткен толқынның амплитудасы E = E₀ cos φ тең болады. Олай болса екінші поляроидтан шыққан жазықполяризацияланған толқынның интенсивтігі

I=E²=(E₀)²cos² =½I₀ cos² (1)

Сонымен жарықтың электромагниттік теориясында Малюс заңы Ē векторын құраушыларға жіктеу арқылы түсіндіріледі.

2. Жұмыстың орындалу реті

2.1. Оптикалық орындыққа 6 суретте көрсетілген оптикалық сұлбаны жинаңыздар:

6 Сурет. 1 –анализатор, 2 - поляризатор, 3 – матрицалық бейне қабылдағышы (пзс), 4 – жарықтандырғыш, 5 – қабылдағыштағы бейнені көрсететін монитор.

2.2. Маустың оң кнопкасын басып поляризатор бекіткішіндегі параметрлер терезесінен 90^о-тан 180^о -қа дейінгі аралықта бір  бұрышын таңдаңыз.

2.3. Маустың оң кнопкасын басып анализатор бекіткішіндегі параметрлер терезесінен 0^о-тан 360^о -қа дейінгі аралықта  бұрышын таңдағанда,  мәндері –90^о-тан +90^о-қа дейін 10 градус арқылы өзгеретін болу керек.

2.4. № 1 кестеге поляризатор мен анализатор өткен жарықтың интенсивтігін өлшеп отырып, осы интенсивтіктің  бұрышынан тәуелділік графигін тұрғызыңыз.

2.5. Алынған нәтижені (1) формула бойынша тұрғызылған графикпен салыстырыңыз.

2.6. 90^о-тан 180^о -қа дейінгі аралықта  бұрышын үш мәні үшін 2.2-2.5 п. қайталаңыз.