КІРІСПЕ 3

1 ЖАРЫҚ ПОЛЯРИЗАЦИЯСЫ 4

1.1 Табиғи поляризацияланған жарық -

1.2 Жарықтың шағылу және сыну кезіндегі поляризациялануы -

1.3 Жарық сәулесінің қосарланып сынуы 6

1.4 Николь призмасы 7

1.5 Поляроид 8

1.6 Малюс заңы -

1.7 Эллипсше және дөңгелекше поляризация 10

1.8Сәуленің электр өрісінде қосарланып сынуы 11

1.9 Поляризация жазықтығының бұрылуы 13

2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС 14

Малюс заңы мен фазалық пластинка арқылы поляризацияланған жарықтың өтуін зерттеу

ҚОРЫТЫНДЫ 20

ӘДЕБИЕТТЕР 21

ҚОСЫМША А 22

ҚОСЫМША В 25

КІРІСПЕ

Жарықтың анизотроптық зат деп айтылатын орта арқылы таралуының үлкен принципиалдық және практикалық маңызы бар. Анизотроптық ортаның оптикалық қасиеті барлық бағытта бірдей емес, сондықтан одан жарық өткенде, бірқатар бағытта өзіне тән ерекше құбылыстар байқалады. Анизотроптық заттардың осындай ерекшеліктері олардың молекулалық құрылыстарына немесе түйіндерінде атомдары мен иондары орналасқан кристалдық торға байланысты.

Жарық толқындары электромагниттік толқындардың бір түрі болып табылады да, олардың өрісін электр өрісі векторы мен магнит өрісі векторы арқылы сипаттауға болады. Бұл векторлар өзара және толқын таралатын бағытқа перпендикуляр болады. Осындай жарық толқыны өрісінің векторлары үздіксіз өзгеріп тербелісте болады. Сондықтан, мұндай векторлар кейде жарық векторлары деп аталады. Жарық толқындары заттың атомдары мен молекуларында жүріп жатқан кейбір процестер нәтижесінде пайда болады. Жарық көздері ретінде, заттың кез-келген қозған бөлшегін атомдарды, молекулаларды, үдей қозған электрондарды және т.б. санауға болады. Ал макроскопиялық жарық көздерін алсақ, оны өте көп санды бір-бірінен тәуелсіз элементар жарық шығаратын көз деп есептеуге болады.

1 Жарық поляризациясы

1.1 Табиғи поляризацияланған жарық

Егер тербелісі тәртіпсіз, кез келген бағытта өзгеріп, ал амплитудасы барлық бағытта да тұрақты қалса (24.1 а сурет), онда оны табиғи жарық деп атайды.

Егер тербеліс тек бір бағытта жүретін болса, онда ондай жарықты поляризацияланған жарық дейді (24.1 в сурет). Ал егер тербеліс әр түрлі бағытта болып, соның ішіндегі белгілі бір бағыттағы амплитуда үлкен болса (24.1 б сурет), онда оны жартылай поляризацияланған жарық дейді.

24.1 а,б,в, сурет

Жарық сәулесінің қосарланып сынуы. Табиғатта және техникада өзіне түскен жарық сәулелерін қосарландырып көрсететін кристалдар арқылы затты көретін болсақ, онда оның қосарланған кескінін байқауға болады. Бұл құбылысты бірінші рет 1647 жылы дат ғалымы Э.Бартолин (1625-1698) исланд шпатын зерттеудің нәтижесінде ашқан болатын. Сондықтан мұндай құбылысты жарық сәулесінің қосарланып сынуы деп атайды да, осындай қасиеттері бар кристалдар қосарландырып сындырушы делінеді.

Кристалдың негізгі оптикалық осінің санына байлансты олар бір немесе екі осьті болып бөлінеді. Бір осьті кристалдар тобына исланд шпаты, кварц, турмалин жатады. Сәуленің қосарланып сынуын зерттеу үшін исланд шпатын қолданады. Ол жұмсақ, мөлдір минерал. Гипс, слюда, топаз сияқты кристалдар екі осьті кристалдар тобына жатады. Кристалға түскен сәулемен сәуле түскен нүктеден оптикалық ось арқылы өтетін жазықтық кристалдың бас қимесы немесе бас жазықтығы деп аталады.

Исланд шпаты кристалының сыртқы бетіне перпендикуялр бағытта түскен монохрамат сәуле сынып екі сәулеге жіктеледі, олардың біреуінің кристалл ішіндегі бағыты өзгермейді, бағыты жазық бетке түскен кәдімгі сәуленің бағытындай болады, сондықтан бұл сәуле кәдімгі сәуле (о) деп аталады, ал екіншісінің бағыты өзгереді, сондықтан ол өзгеше сәуле (е) болады.(145 сурет)

(145 сурет)

Кәдімгі және өзгеше сәулелер бір-бірінен ажырамай бірдей жылдамдықпен тпралады. Бұл бағытты кристалдың оптикалық осі дейді.Өзгеше сәуле исланд шпатынан шыққанда сынады да, кәдімгі сәулемен параллель болып таралады. Зерттеудің нәтижелері бұл сәулелердің екеуінің де толық поляризацияланғандығын көрсетеді. Кәдімгі сәуле кристалдың бас қимасында, өзгеше сәуле бас қимаға перпендикуляр жазықтықта поляризацияланған болады. Өзгеше сәуленің осы кристалдың ішінде әр бағытта таралу жылдамдығы түрліше болады да кәдімгі сәуле барлық жаққа бірдей жылдамдықпен таралады. Сонымен қатар исланд шпатының өзгеше сәулеге тән сыну көрсеткіші кәдімгі сәулеге тән сыну көрсеткішінен артпайды, яғни , сондықтан мұндай кристалдар теріс кристалдар деп аталады (мысалы, кальций, турмалин) . Егер де болса, онда мұндай кристалдар оң кристалдар деп аталады (мысалы, кварц, мұз, цирконий).

Николь призмасы. Жарық исландия кристалына түсіп қосарландырып сынғанда пайда болатын кәдімгі сәуле мен өзгеше сәуленің әрқайсысы толық поляризацияланған сәулелер болатындықтан исландия шпатының кристалын әлі поляризатор, әрі анализатор ретінде пайдалануға болады. Осы мақсатпен исландия шпаты кристалынан әр түрлі поляризациялық призмалар жасалады. Ондай призмалардың бір түрі Николь призмасы (қысқаша николь) деп аталады.

Николь призмасы (82 а сурет) исландия шпатынан жасалған сүйір бұрыштары және -қа тең екі тік призмадан құрастырылады. Ол призмалар бір-біріне катетінің бойымен канада бальзамымен жабыстырылады. Канада бальзамының сыну көрсеткіші , исландия шпатының кәдімгі сәуленің сыну көрсеткішінен кем, өзгеше сәуленің сындыру көрсеткішінен артық. Суретте оптикалық осі жазықтықта жатыр. Мысалы призмаға түскен сәуле сынып, кәдімгі сәуле мен өзгеше сәуледен гөрі күштірек сынады. Николь призмасынан жазықша поляризацияланған бір жарық шоғы өтеді. Николь призмасының көлденең қимасы ромб пішінді болады.(82 б сурет) Одан өткен жарық толқынының электр векторы сол ромбының қысқа диагоналы бойынша тербеледі.