1. Излучение Вавилова- Черенкова

Советские ученые Вавилов и Черенков обнаружили необычное сечение, которое вызывается в веществе при движении в нем быстро движущихся заряженных частиц. Особенность излучения заключается в следующем. Обычно заряженная частица испускают излучение, если они движутся с ускорением, если же частица движется равномерно и прямолинейно, то она не должна испускать электромагнитные излучения. Советские ученые Черенков, Тамм, Франк смогли объяснить данное излучение (Нобелевская премия 1958г.), как нелюминесцентное свечение, вызванное движением электрона со скорость большей фазовой скорости света в среде.

Если , то электрон испускает электромагнитные излучения. На эффекте Вавилова- Черенкова основана работа черенковских счетчиков, при помощи которых регистрируют быстро движущиеся заряженные частицы. Использование такого счетчика позволило Сегре (итальянский ученый) открыть антипротон (Нобелевская премия 1959г.). Особенностью данного излучения является также тот факт, что оно наблюдается не во всем пространстве, а только под острым углом θ к направлению движения электрона. Если рассмотрим это явление в пространстве, то излучение будет наблюдаться в пределах некоторого телесного угла dΩ или в пространственном конусе с образующей направление под углом θ к скорости электрона.

Р ассмотрим суть данного явления.

Пусть электрон движется со скоростью . В момент времени t₁ он проходит атом А и возбуждает свечение. В момент времени t₂ электрон проходит атом В и возбуждает световую волну.

- время движения электрона от А до В.

Пусть в точке Р наблюдают свечение, оно вызвано интерференцией когерентных волн испущенных атомами АВ.

В точке Р – максимум интерференции

Из А в Р волна придет в момент времени t₁^/.

где n- показатель преломления среды.

Из В в Р придет волна в момент времени

Но так как в точке Р наблюдается свечение, то это значит, что волны приходят туда одновременно, то есть ∆t^/=0. Тогда

А так как cosθ не может быть больше единицы, V_е больше скорости света в среде, то есть больше . Таким образом, действительно эффект Вавилова-Черенкова вызван движением заряженной частицы движущейся с постоянной скоростью больше .

Лекция «Поляризация света»

1. Естественный и поляризационный свет

2. Поляроиды. Поляризаторы. Закон Малюса

3. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух

диэлектриков. Закон Брюстера

4. Двойное лучепреломление

5. Поляризационные призмы и поляроиды

6. Искусственная оптическая анизотропия. Эффект Керра

7. Вращение плоскости поляризации

1. Естественный и поляризационный свет

Из теории Максвелла нам известно, что свет – это поперечная электромагнитная волна, это значит, что вектора E, и Н колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Если нам известно поведение хотя бы одного вектора, то мы можем описать поведение двух других векторов. Обычно для характеристики световой волны достаточно знать поведения вектора - напряженности электрического поля, которая называется световым вектором.

Э то самый важный вектор потому, что на поведение электрона основное явление оказывает напряженность электрического поля.

Излучение света происходит в направлении перпендикулярном распространению волны. Плоскость, в которой колеблется вектор Е, называется плоскостью поляризации. Излучают световую волну атома, а в веществе большое количество атомов и каждый атом излучает независимо от других атомов, поэтому вектор Е колеблется во все возможных плоскостях.

Опр. Свет, в котором вектор Е колеблется во всевозможных плоскостях или свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора Е называется естественным.

- естественный

Опр. Свет, в котором направление колебания вектора Е каким-то образом упорядочен, называется поляризованным.

Если можно выбрать какую-то преимущественную ориентацию колебания вектора Е называется частично поляризованным.

- поляризованный

Опр. Свет, в котором колебания вектора Е происходит в одной плоскости, называется плоскополяризованным.

- плоскополяризованный

Плоскополяризованный свет является частным случаем эллиптически поляризованного света, в котором вектор Е изменяется во времени так, что его конец описывает эллипс.

Эллиптический полярный свет описывается уравнением (1)

(1)

Если , то из уравнения (1) мы получаем

- линейнополяризованный свет

Если , а=в

x²+y²=a² – циркулярнополяризованный свет или поляризованным по кругу.

Для того, чтобы характеризовать меру поляризации вводят величину Р, которая называется степенью поляризации.

(2)

В естественном свете В плоскополяризованном , то Р=1

У частично поляризованного 0<P<1