максимумам для волн,

отраженных от разных плоскостей (рис. 11).

Р

И

У

d

A

C

Г

B

Б

Рис.11

а

AB BC 2dsin ,

где – угол скольжения, n 1 для кр нтгеновских волн.

Условие образования максимумов (формула Вульфа – Брэгга):

е

при (k 1, 2,...).

т

2d sin k -

о

и

б

изучать структуру кристаллов (рентгеноструктурный анализ).

и

л

3. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

В отл чие от интерференции и дифракции при изучении явления

Б

необходимо учитывать векторные свойства электромагнитной

поляр зац

волны.

3.1 Поляризованный и естественный свет

Поляризованной называется электромагнитная волна, в которой

направления колебаний векторов E и H упорядочены. В

плоской

монохроматической волны эти векторы в каждой точке и в каждый

момент

Рис. 12

Р

Плоскость, в которой

лежат

векторы E и k ,

называется плоскостью

колебаний, а векторы H

и k

–

плоскостью

И

поляризации. Плоская

монохроматичес-

У

Г

Б

свете колебания векторов напряженности электрического и магнитного полей

а

представить как

беспорядочны – естественный свет не поляризован. Его удобно

наложение

двух

некогерентных

волн

одинаковой

интенсивности,

поляризованных в

е

представление

двух ортогональных плоскостях. Такое

приборы – устройства, выдкляющие

из

естественного

света

плоскополяризованный.

3.2. Типы поляризации

т

Пусть наряду с волной,

световой

Ey

о E

вектор в которой колеблется вдоль оси

и

Х:

Ex EOX cos t,

в

том

же

л

направлении

распространяется волна

той же частоты, но с колебаниями

вектора E вдоль оси Y:

б

и

Рис.13

Ex

где

EY EOY cos( t ),

– разность фаз этих колебаний

Б

(рис. 13).

линейности уравнений

Максвелла такая суперпозиция

волн

Вследствие

В случае, когда

(2n 1)

и EOX EOY ,

2

tg t ,

т.е. вектор E в любой точке Z будет вращаться в области XY по (правая круговая

поляризация)

или

против (левая)

часовой

стрелки

с угловой

скоростью

,

оставаясь неизменным по модулю.

Верно и обратное утверждение, т.е. сложение двух волн с правой и левой

круговой поляризациями приводит к плоскополяризованной волне (рис. 14).

Р

E1

В

общем случае

при

const свет

имеет

эллиптическую поляризацию

–

t

И

E E E

проекция конца вектора E на плоскость XY

2

У

и ориентация

1

описывает эллипс, форма

t

которого зависят

от разности фаз

(см.

Рис. 14

тему

Г

взаимно

E2

«Сложение

перпендикулярных колебаний»).

Б

Волну с эллиптической поляриз цией всегда можно разложить либо на

сумму двух

ортогональных плос ополяризов нных волн,

либо на сумму двух

а

к

е

т

от характера решаемой задачи

мож т оказаться предпочтительным первое (при

изучении

распространения

св

а в анизотропных

средах) или

второе (при

изучении

го

плоскости

поляризации)

естественного

и магнитного вращений

разложение.

и

Делая вывод

з зл женн го, можно уточнить определение поляризованного

л

имеется определенное фазовое соотношение между

света, как света,

у к т р

взаимно перпенд

ку ярными компонентами светового вектора.

б

3.3. Степень поляризации

и

наиболее вероятное

направление колебаний

Свет,

у которого имеется

Б

, называется частично поляризованными (его можно рассматривать как

вектора E

когда

отраженный луч образует

с преломленным угол

(рис. 15), закон

преломления запишется в виде

2

n sin n

sin(

) ,

2

1

2

Р

И

У

n1

Г

n2

Б

2

а

Рис. 15

Следовательно,

Риск.15

е

n

т

tg

БР

2

,

n

где БР

– угол Брюстера.

1

При падении под угл м Брюстера отраженный свет полностью поляризован в

о

плоскости, перпенд кулярной плоскости падения, а преломленный – частично,

но максима ьно по яризован в плоскости падения. Это явление возникает

и

вследствие поперечности электромагнитных волн и объясняется механизмом

л

вза модействия световой волны с излучателями (атомами или молекулами).

б

и

3.4.2. Поляризация при двойном лучепреломлении

Свет, падающий на прозрачные кристаллы (за исключением кристаллов

Бкубической системы), расщепляется на два луча, распространяющиеся в