55. Поляризация световой волны при отражении. Закон Брюстера.

Свет - электромагнитная волна (эмв) и световые волны поперечны, т.е.колебания векторов Е и Н взаимно перпенд-рны и перпендикулярны к вектору скорости. Луч - линия, касательная каждой точки которой совпадает с направлением вектора плотности потока световой энергии. Свет наз. поляризованным, если колебания вектора Е упорядочены некоторым образом.

3 типа поляризованного света:

1. свет наз. плоскополяризованным, если колебания вектора Е для всех волн происх. в одной плоскости, фиксированной в пространстве и проходящей ч/з световой луч.

V(в-р)

В плоскости чертежа

V(в-р) - (на самой стрелке поставить точки вместо трёх стрелок)

Вектор Е в пл-ти, перпендикулярной пл-ти чертежа

2. свет наз поляриз по кругу если в-р Е вращ по окружности (так же как и 3, только круг)

3. свет наз. электрически поляризованный, если вектор Е вращается по элипсу

Е

Обычные источники света дают неполяризованный свет(естественный).

4. частично поляризованный свет-смесь поляризованного и естественного.

Воздух

i_бр i_бр отражённый луч

Стекло 90˚

r

преломленный луч

закон Брюстера : «естеств. луч, падающий на прозрач. изотропный диэлектрик под углом Брюстера при отражении от диэлектрика полностью поляризован»: . Колебания вектора Е происх. в плоскости, перпендик. пл-ти падения луча. преломлённый луч тоже поляризован, но не полностью. Преломлённый и отражённый лучи взаимно перпендикулярны, если луч падает под углом Брюстера.

56. Двойное лучепреломление.

При прохождении света ч/з прозрачные кристаллы некубической симметрии наблюдается двойное лучепреломление состоящее в том, что луч в кристалле разделяется на луч обыкновенный (о) и необыкновенный (е), кот распространяются в общем случае с разными скоростями и в различных направлениях лучи о и е поляризованы в 2 взаимно перпендикулярных плоскостях.

е

о

кристаллы, для которых имеется единственное направление, вдоль кот происх двойное лучепреломление, наз одноосным. Направление, вдоль кот не происходит двойное лучепреломление, наз оптической осью кристалла. Кристаллы, имеющие 2 направления, вдоль кот не происходит двойное лучепреломление, наз двуосными, у них оба луча е.

Для е не выполняется закон преломления:

Двойное лучепреломление объясняется анизотропией кристалла. Показатель преломления:

Различают ε таких кристаллов в направлении перпендикулярном и параллельном оптич оси.

Волновая поверхность о - сфера, а для е - элепсоид.

59° Поляроиды и поляризационные призмы.

Поляризатор Р – прибор для получения поляризованного света. Анализатор А – прибор для анализа поляризованного света.

Способы получения поляризованного света:

1. Лазер

2. Рассеяние света на мелких частицах (пыли)

3. Использользуется закона Брюстера. Стопа Столетова – совокупность стеклянных пластинок, наклоненных к падающему лучу под углом Брюстера.

4. Призма Николя использует явление двойного лучепреломления. Николь представляет собой двойную призму, вырезанную из кристалла исландского шпата.

5. Для поляризации используют явление дихроизма, т.е. различную степень поглощения нормального и естественного лучей. Например обыкновенный луч в кристалле турмалина поглощается на расстоянии 1мм.

Поляроиды – поляризаторы с большой поверхностью. Их получают путем нанесения на целлоидную пленку сильно дихроичного герапатита. Оптически активные вещества – вещества, поворачивающие плоскость поляризации (кварц, растворы сахара, жидкие кристаллы).Угол поворота плоскости поляризации для твердых тел φ = α∙l, где l – длина пути, которую прошел луч; α - коэффициент удельного вращения; φ – угол поворота в растворах.

В растворах угол поворота φ= α∙с∙l ,где с – концентрация раствора.