13. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.
1. Поляризация при отражении и преломлении
Когда естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков (например, воздух и стекло), происходят два процесса:
1.Отраженный луч становится частично поляризованным. В нем преобладают колебания, параллельные поверхности раздела (перпендикулярные плоскости падения).
2.Преломленный луч также становится частично поляризованным, но в нем преобладают колебания, лежащие в плоскости падения.
Существует такой специфический угол падения, при котором отраженный свет
становится полностью плоскополяризованным. Этот угол называется углом Брюстера (αBr).
Формулировка закона: Отраженный луч полностью поляризован, если тангенс угла падения равен относительному показателю преломления второй среды относительно первой.
Самое интересное происходит с геометрией лучей. При падении под углом Брюстера:
•Отраженный луч полностью поляризован в плоскости, перпендикулярной плоскости падения (его вектор E«лежит» на поверхности раздела).
•Угол между отраженным и преломленным лучами составляет ровно 90°.
Почему это происходит? Отраженный свет порождается колебаниями электронов в среде под действием преломленного луча. Электроны колеблются вдоль вектора E преломленного луча. Поскольку диполь не излучает энергию вдоль оси своих колебаний, а в случае угла Брюстера эта ось совпадает с направлением «возможного» отраженного луча, одна из компонент поляризации просто не может отразиться.
14. Двойное лучепреломление. Положительный и отрицательный кристаллы.
Двойное лучепреломление — это разделение падающего на кристалл светового луча на два преломленных луча, идущих в разных направлениях с разными скоростями.
Если посмотреть через такой кристалл на текст, вы увидите, что буквы двоятся. При этом:
•Обыкновенный луч (о — ordinary): подчиняется всем законам преломления (в том числе закону Снеллиуса). Его показатель преломления no одинаков по всем направлениям.
•Необыкновенный луч (е — extraordinary): не подчиняется закону Снеллиуса. Его показатель преломления ne зависит от направления распространения.