7)Естественный и поляризованный свет.

Поляризованный свет- свет в котором колебания светового вектора, каким то образом упорядочены.

Естественный свет- свет в котором все направления колебания светового вектора Е равновероятны.

Закон Малюса.

Закон Малюса:I=I₀*cos²α

где Io - интенсивность луча, прошедшего анализатор и поляризатор, когда их плоскости поляризации параллельны; I - интенсивность луча, выходящего из анализатора, без учета потерь в анализаторе в результате поглощения и рассеяния света.

Если на анализатор падает поляризованный луч, плоскость поляризации которого составляет угол с плоскостью поляризации анализатора, то интенсивность прошедшего сквозь анализатора луча определяетзакон Малюса.

Свет проходит через 2 поляроида.

Поставим на пути естественного света два поляроида, оси пропускания которых развернуты друг относительно друга на угол φ.

Вектор световой волны после первого поляроида будет параллеленPP. Этот поляроид называютполяризатором, т.к. после него естественный свет стал поляризованным.

После второго поляроида останется лишь вектор , параллельныйP'P'его оси пропускания:

.

Т.к. интенсивность света (16.5.4)I ~ E², то, после второго поляроида интенсивность будет

.

где I_I- интенсивность перед вторым поляроидом. Полученное соотношение между интенсивностями носит название законаМалюса.

Если I_Iвыразить черезI₀, то закон Малюса примет вид:

.

8) Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

Если угол падения света на границу раздела двух прозрачных диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки) отличен от нуля, то отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения (плоскость рисунка). В преломленном луче - колебания, параллельные плоскости падения (на рис. 5.9 они изображены двусторонними стрелками).Поляризацию объясняет электромагнитная теория Максвелла.

Закон Брюстера: Отраженный свет полностью линейно поляризован при угле падения  _Бр, удовлетворяющем условию

tg _Бр=n₂/n₁ (7)

При этом преломленный свет поляризован не полностью и угол между отраженным и преломленным лучами равен 90.

Поляризационные призмы.

Поляризационная призма Глазебрука. Направления электрических колебаний световых волн указаны на лучах стрелками. O и е — обыкновенный и необыкновенный лучи.

ПОЛЯРИЗАЦИО́ННЫЕ ПРИ́ЗМЫ, один из классов призм оптических. Поляризационные призмы служат линейнымиполяризаторами— с их помощью получают линейно поляризованноеоптическое излучение.

9.Двойное лучепреломление. Явление двойного лучепреломлениязаключается в том, что упавшая на кристалл волна внутри кристалла разделяется на две волны, распространяющиеся в общем случае в различных направлениях, с различными скоростями и имеющие различную поляризацию. Это явление наблюдается лишь в анизотропных средах и возникает вследствие зависимости скорости света от направления светового вектора волны.

пластинка в четверть длины волны

Вырезанная параллельно оптической оси пластинка, для которой

(n_о -n_e)d=mλ₀+λ₀/4

где m-любое целое число либо нуль, называетсяпластинкой в четвертьволны. При прохождении через такую пластинку обыкновенный и необыкновенный лучи приобретают разность фаз, равнуюπ/2 (напомним, что разность фаз определяется с точностью до 2πm).

пропустим плоско-поляризованный свет через пластинку в четверть волны (рис. 6.6). Если расположить пластинку так, чтобы угол jмежду плоскостью колебаний в падающем луче и осью пластинкиОравнялся 45°, амплитуды обоих лучей, вышедших из пластинки, будут одинаковы (предполагается, что дихроизма нет). Сдвиг по фазе между колебаниями в этих лучах составитp/2. Следовательно, свет, вышедший из пластинки, будет поляризован по кругу. При ином значении углаjамплитуды вышедших из пластинки лучей будут неодинаковыми. Поэтому при наложении эти лучи образуют свет, поляризованный по эллипсу, одну из осей которого совпадает с осью пластинкиО.

Если на пути эллиптически поляризованного света поставить пластинку в четверть длины волны, расположив ее оптической осью вдоль одной из осей эллипса, то пластинка внесет дополнительную разность фаз, равную p/2. В результате разность фаз двух плоско-поляризованных волн, дающих в сумме эллиптически поляризованный свет в плоскополяризованный. На этом основывается метод, с помощью которого можно отличить эллиптически поляризованный свет от частично поляризованного или свет, поляризованный по кругу, от естественного.