45. Электромагнитные волны как поперечные. Плоскость поляризации.Поляризаторы и анализаторы. Закон Малюса.

Волну, в которой направление колебаний светового контура Е упорядочено каким-либо образом, наз-ют поляризованной. Если колебания вектора Е происходит только в одной плоскости, проходящей через луч, то это плоско (линейно) поляризованная волна.

Плоскость. В которой колеблется вектор Е, называют плоскостью поляризации (плоскостью колебаний светового вектора).

Если вектор Е вращается вокруг направления распространения волны одновременно изменяясь периодически по модулю и при этом конец вектора Е описывает эллипс ( в каждой точке среды), то это эллиптически-поляризованная волна (или поляризованной по кругу, если конец вектора описывает окружность).Эллиптически-поляризованная – наиболее общий вид поляризации волны,переходящий при опред-ых условиях в линейную и круговую поляризации. Волну с эллиптической поляризацией можно разложить на 2 перпендикулярные линейно-поляризованные волны с взаимно ортогональными плоскостями поляризации. Разность фаз этих волн сох-ся постоянной.

Естественный свет- световые волны не обнаруживают асимметрии по отншению к направлению распространения. В естест-ом свете колебания вктора Е в любой точке (фиксированной) среды совершаютя в разных направлениях, быстро и беспорядочно сменяя друг друга.Естест-ый свт можно представить как сумму двух некогерентных плоскополярилованных волн с взаимно ортогональными плоскостями поляризации.

Поляризованный свет-свет, получаемый в искусственных условиях при прохождении светового пучка через специальное устройство (поляризатор). Поляриз-ый свет отличается от естетвен-го физическими характеристиками ( ориентированностью световых волн, колебания которых происходит в одной плоскости).

Устройство, позволяющее получать поляризованный свет из естественного наз-ют поляризатором. Эти приборы свободно пропускают колебания светового вектора, параллельные плоскости( плоскость пропускания поляризатора). Поляризатор можно использовать для анализа поляризованного света, тогда его наз-ют анализатором.

Помимо плоскополяризованного и естественного света сущ-ет частично-поляризованный свет. Его можно представить в виде наложения двух некогерентных плоскополяризованных волн с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации.

Закон Малюса. Пусть анализатор падает на линейно-поляризованный свет, вектор Е(0) которого сос тавляет угол φ с плоскостью пропускания Р. Анализатор пропускает только ту составляющую вектора Е(0) , которая параллельна плоскости пропускания Р, т.е Е=Е(0)cosφ Интенсивность пропорциональна квадрату модуля светового вектора, поэтому интенсивность прошедшего света: I=I(0)cos^2φ

Где I(0)- интенсивность падающего плоскополяризованного света. Это соотношение выражает закон МАЛЮСА.

46. Поляризация при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

При отражении от границ 2х диэлектриков естественный свет частично поляризуется. В отраженном луче преобладают колебания , перпендикулярные плоскости падения, а в преломленном – параллельные ей. Если угол падения удовлетворяет условии tg i(б)=n(21), то отраженный монохроматический свет луч полностью поляризован. Это соотношение выражает закон Брюстера. I(б) – угол брюстера или угол полной поляризации, n(21) =n(2)/n(1) –относительный показатель преломления второй среды относительно первой. Преломленный луч всегда частично поляризован, при чем при падении под углом брюстера степень его поляризации наибольшая. Используя выражение закона брюстера и закон преломления можно показать что при полной поляризации отраженного света угол между преломленным и отраженным лучами равен 90°. Таким образом , граница раздела двух диэлектриков или диэлектрика и вакуума служит поляризатором . независимо от угла падения степень поляризации преломленного луча возрастает по мере прохождения пластин.