Сессия, билет 9

9) Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

Естественный и поляризованный свет

Естественный свет – это свет, в котором световые волны колеблются во всех возможных направлениях, перпендикулярных направлению распространения света. Например, свет от Солнца или лампы.

Поляризованный свет – это свет, в котором колебания электрического поля происходят только в одной плоскости. Такой свет получается после прохождения через специальные фильтры или при отражении и преломлении.

Свет – это электромагнитная волна, в которой электрическое поле (𝐸) и магнитное поле (𝐵) колеблются перпендикулярно друг другу и направлению движения света. В неполяризованном свете эти колебания происходят во всех возможных направлениях. E – вектор электрического поля B – вектор магнитного поля n – направление распространения волны

Поляризация света при отражении и преломлении

Поляризация – это процесс, при котором световые волны упорядочиваются так, что их колебания происходят в определённой плоскости.

Когда свет падает на границу двух сред (например, воздух-стекло), часть света отражается, а часть преломляется. При этом:

• Отражённый свет становится частично или полностью поляризованным (колебания происходят в одной плоскости).

• Преломлённый свет тоже частично поляризуется, но меньше, чем отражённый.

Максимальная поляризация отражённого света происходит при определённом угле падения, связанном с законом Брюстера.

Закон Брюстера

Если луч падает на границу двух сред под углом a, удовлетворяющему условию, то отраженный луч оказывается полностью поляризованным, а преломленный луч – поляризован частично.

, где n₂₁ – показатель преломления второй среды относительно первой.

Угол, при котором преломленный и отраженный луч перпендикулярны, называют углом Брюстера. Стекло – 56 градусов, n₂₁ ~ 1.5 Вода – 53 градуса, n₂₁ ~ 1.33

Где отраженный луч – линейно поляризованная волна.