23 Вращение плоскости поляризации. Поляризация света при отражении

Если смотреть на встречу лучу, то плоскость поляризации после прохождения оптически активного вещества поворачивается либо по часовой стрелке, либо против. В твёрдых телах и чистых жидкостях угол поворота плоскости поляризации при постоянной длине волны пропорциональна толщине d слоя вещества. φ = αd, α - удельное вращение, φ = [α]cd (для растворов), с - конц. оптич. активного вещества.

Поляризованный свет можно получить, используя отражение или преломление света от диэлектрических изотропных сред (например, от стекла). Если угол падения света на границу раздела двух диэлектриков отличен от нуля, отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения, в преломленном луче – колебания, параллельные плоскости падения.

Степень поляризации того и другого луча зависит от угла падения луча. У каждой пары прозрачных сред существует такой угол падения, при котором отраженный свет становится полностью плоскополяризованным, а преломленный луч остается частично поляризованным, но степень его поляризации при этом угле максимальна. Этот угол называется углом Бpюстеpа. Угол Брюстера определяется из условия , где n – показатель преломления среды.

24. Дисперсия света. Электронная теория дисперсии света.

Диспе́рсия све́та (разложение света) —зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волны). n=f(λ) Следствием дисперсии является разложение в спектр световой волны.

Для веществ, прозрачных в данной области спектра, n увеличивается с увеличением ν (уменьшением λ), чему и соответствует распределение цветов в спектре, такая зависимость n от ν называется нормальной дисперсией света.

Нормальная диспе́рсия — вид дисперсии света, при которой показатель преломления среды уменьшается с увеличением частоты световых колебаний.(квадратичная функция)

, где — n показатель преломления среды,w — частота волны.

Аномальная дисперсия – показатель преломления уменьшается с уменьшением длины волны.

При дисперсии выполняются следующие законы:

1. Преломлённый луч лежит в одной плоскости с падающим и нормалью к точке падения.

2. 

25 Ослабление оптического излучения в мутных средах.

Под мутными средами понимаются среды, в которых свет при распространении испытывает процессы поглощения (безвозвратный переход световой энергии в тепловую) и рассеяние (изменение направления распространения света). Свет, испытавший одно рассеяние, далее может испытать следующее и т.д. – многократное рассеяние света.

Оптич. неоднородности могут быть связаны с включением одного в-ва в другое (облака, туманы, дымы, эмульсии) и с флуктуациями плотности и анизотропии вследствие теплового.

Оптическая толщина – величина, характеризующая ослабление оптического излучения (См. Оптическое излучение) в среде за счёт совместного действия поглощения света и рассеяния света

Закон Бугера

Поглощение света в веществе связано с преобразованием энергии электромагнитного поля волны в тепловую энергию вещества (или в энергию вторичного фотолюминесцентного излучения). Закон поглощения света (закон Бугера) имеет вид: I=I₀ exp^(-ax), (1)

где I₀, I -интенсивности света на входе (х=0) и выходе из слоя среды толщины х, a-коэффициент поглощения, он зависит от l.

Для диэлектриков a=10-1¸ 10-5 м-1 , для металлов a=105¸ 107 м-1, поэтому металлы непрозрачны для света.

Зависимостью a (l ) объясняется окрашенность поглощающих тел. Например, стекло, слабо поглощающее красный свет, при освещении белым светом будет казаться красным.