20. Закон Малюса.

Естественный свет (от обычных источников, солнца), состоит из волн, имеющих различные, хаотически распределенные плоскости поляризации (см. рис.3)

Естественный свет иногда условно обозначают так Его называют также неполяризованным.

Если при распространении волны вектор поворачивается и при этом конец вектора описывает окружность, то такой свет называется поляризованным по кругу, а поляризацию - круговой или циркулярной (правой или левой). Существует также эллиптическая поляризация.

Существуют оптические устройства (пленки, пластины и т.д.) - поляризаторы, которые из естественного света выделяют линейно поляризованный свет или частично поляризованный свет.

Поляризаторы, использующиеся для анализа поляризации света называются анализаторами.

Плоскостью поляризатора (или анализатора) называется плоскость поляризации света, пропускаемого поляризатором (или анализатором).

Пусть на поляризатор (или анализатор) падает линейно поляризованный свет с амплитудой Е₀. Амплитуда прошедшего света будет равна Е=Е₀сosj, а интенсивность I=I₀сos^2j.

Эта формула выражает закон Малюса: 

Интенсивность линейно поляризованного света, прошедшего анализатор, пропорциональна квадрату косинуса угла j между плоскостью колебаний падающего света и плоскостью анализатора.

21. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.

Дисперсия – зависимость показателя преломления и, следовательно, скорости распространения электромагнитных волн от длины волны. Влияние дисперсии проявляется лишь в распространении немонохроматических волн. Дисперсия является следствием зависимости поляризуемости атомов и молекул от частоты падающего излучения.

где фазовая скорость равна

, а групповая -

1) Если = 0,то и в среде нет дисперсии.

2) Если > 0 то, при этом и

Это нормальная дисперсия.

3) Если< 0, то и- это аномальная дисперсия.

Все среды, за исключением абсолютного вакуума, обладают дисперсией. Даже в межзвездном пространстве

обнаружена дисперсия.

Теория Максвелла не содержит атомных констант и не дает объяснения дисперсии, т.е. она не дает

зависимости ε = ε(λ). Дисперсия света возникает в результате вынужденных колебаний электронов и ионов

под воздействием переменного поля электромагнитной волны. Поэтому для объяснения дисперсии

необходимо в модель ввести представления о структуре атомов или молекул.

Диспе́рсия све́та— это явление зависимости показателя преломления вещества от длины волны. Экспериментально открыта Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.Разложение света в спектр вследствие дисперсии при прохождении через призму (опыт Ньютона).

Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение белого света при прохождении его через призму (опыт Ньютона). Сущностью явления дисперсии является неодинаковая скорость распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе — оптической среде. Обычно чем больше частота волны, тем больше показатель преломления среды и меньше ее скорость света в ней: - у красного цвета максимальная скорость в среде и минимальная степень преломления; - у фиолетового цвета минимальная скорость света в среде и максимальная степень преломления.

Однако в некоторых веществах (например в парах йода) наблюдается эффект аномальной дисперсии, при котором синие лучи преломляются меньше, чем красные, а другие лучи поглощаются веществом и от наблюдения ускользают. Говоря строже, аномальная дисперсия широко распространена, например, она наблюдается практически у всех газов на частотах вблизи линий поглощения, однако у паров йода она достаточно удобна для наблюдения в оптическом диапазоне, где они очень сильно поглощают свет.