37) Свет естественный и поляризованный.Поляризатор и анализатор. Закон Малюса

Волна называется естественной, если направления колебаний вектора напряженности электрической составляющей и вектора магнитной составляющей беспорядочно меняются,но при этом амплитуды их во всех направлениях одинаковы.

Если колебания происходят в различных направлениях, но в определенных направлениях амплитуды колебаний больше, чем в других, то такая волна называется частично поляризованной.

Устройство, позволяющее получать поляризованный свет из естественного, называется поляризатором.

Поляризатор, который используется для анализа поляризованного света, называется анализатором.

Закон Малюса — зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.

I = I₀cos²φ; где I – интенсивностьсвета, вышедшего из анализатора; I₀– интенсивность плоскополяризованного света; φ - угол скрещивания между поляризатором и анализатором.

38) Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера.

При отражении от границы двух диэлектриков естественный свет часто поляризуется. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения, а в преломленном – параллельные ей. Если угол падения удовлетворяет условию, то отраженный луч полностью поляризован.

Закон Брюстера: tgi_Б =; где i_Б– угол полной поляризации; n₂₁– относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Граница раздела двух диэлектриков или диэлектрика и вакуума является поляризатором.

39) Поляризацияя света при двойном лучепреломлении. Призма Николя. Вращение плоскости поляризации. Закон Био.

Поляризация при двойном лучепреломлении

При преломлении светового луча на границе раздела с некоторыми анизотропными средами наблюдается явление двойного лучепреломления - преломленный луч раздваивается. При этом оба луча оказываются полностью поляризованы.

Оптической анизотропией обладают многие кристаллы из-за асимметрии их решеток (например, исландский шпат).

Двойное лучепреломление - раздвоение светового луча при прохождении через некоторые анизотропные среды, обусловленное зависимостью показателя преломления света от его поляризации и направления распространения.

Один луч подчиняется законам преломления и называетсяобыкновенным «о». Для другого луча эти законы не выполняются, и его называют необыкновенным «е». Явление двойного лучепреломления иллюстрирует рис. 22.6.

Поскольку при двойном лучепреломлении задача получения полностью поляризованного

света решается автоматически, остается лишь из двух лучей выделитьодин. Для этого используют два способа.

1. Призма Николя. Этот поляризатор (рис. 22.7) изготавливается из исландского шпата, для которого показатели преломления обыкновенного и необыкновенного лучей различны: n₀ = 1,65, n_е = 1,48. Призма разрезана по диагонали и склеена канадским бальзамом с«промежуточным» показателем преломления n_кб = 1,55.

При соответствующих углах падения на грань призмы обыкновенный луч «о» претерпевает полное внутреннее отражение на прослойке канадского бальзама и поглощается зачерненной верхней гранью. Необыкновенный луч «е» проходит через границу и выходит из призмы параллельно нижней грани.

БИО ЗАКОН - определяет угол j вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света, проходящего через слой некристаллич. вещества (жидкости или раствора в неактивном растворителе), обладающего естеств. оптической активностью: , где l - толщина слоя вещества, с - его концентрация, - постоянная вращения. Значение определяется природой вещества, слабо зависит от темп-ры, существенно - от длины волны (дисперсия оптического вращения).