18. Поляризация при отражении и преломлении. Формулы Френеля.

Свет представляет собой эл. магн. волну, которая в свою очередь явл. совокупностью двух волн. где E-вектор напряженности, B- вектор магнитной индукции. ,

Поляризацией называется выделение линейно-поляризованного света из естественного или частично поляриз. Для этой цели используют спец. устройства- поляризаторы.

Их действие основано на поляризации света в результате отраж. и преломления естеств. света. Естественный удобно рассматривать, как совокупность одинаковых по интенсивности линейно поляриз.

волн двух типов s- и p-волн. Из ,, видно, что для всех углов падения света кромеi=0, коэффициент отражения s-волны (Rs)>(Rp). Поэтому в отличии от падающ. естеств. света, отраж. и преломл. свет будет частично поляризован. Отражен. свет полностью линейно поляриз. в плоскости падения при угле падения Брюстера -закон Брюстера. Степень поляризации можно повысить, подвергая его ряду последователн. отражений и преломлений. Связь между амплитудами колебаний вектораE в падающей , отражен.и преломленнойволнах в случаеs- и р- волн выржаются формулами Френеля: ;;;

; -величины положитльные, а величины тоже положительные, что свидетельствует о совпадении фаз преломленной и падающей волн.

19. Двойное лучепреломление. Его объяснение. Нарисуйте ход луча в двоякопреломляющем одноосном кристаллею. Поляризация при двойном лучепреломлении.

Один из способов получения линейно поляризованного света – явление двойного лучепреломления. Оно связано с анизотропией кристаллов, т.е. показатель преломления в кристалле зависит от направления колебаний вектора E световой волны:

- двуосные кристаллы;

- одноосные кристаллы;

В результате луч естественного света в кристалле разделяется на два луча: обыкновенный (о) и необыкновенный (е).

Каждая точка волнового фронта в кристалле будет источником двух волн. В одноосном кристалле существует одно направление, вдоль которого эти две волны движутся с одной скоростью. Это направление называется оптической осью (МN).

Рис.1

В двуосном кристалле каждая точка является источником двух эллиптических волн и оба преломлённых луча ведут себя как необыкновеннные.

Ход лучей в двоякопреломляющей призме (Николя):

Для склейки двух кусков исландского шпата, из которого сделана призма, используется канадский бальзам т.к. n_e<n_к.б.<n_о. Так как слой бальзама очень тонкий то необыкновенный луч практически не преломляется. Углы же призмы подобраны так чтобы обыкновенный луч на месте склейки испытывал полное внутреннее отражение.

Луч е называется необыкновенным, так как даже в случае нормального падения света на поверхность пластинки вырезанной из одноосного кристалла он преломляется.

Обыкновенная и необыкновенная волны линейно поляризованы. В обыкновенной волне вектор E направлен перпендикулярно главной плоскости кристалла ( плоскость, проходящая через луч и пересекающая оптическую ось кристалла) для обыкновенного луча. Электрический вектор Е необыкновенной волны лежит в главной плоскости кристалла для необыкновенного луча.