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.Поляризация света при двойном лучепреломлении. Призма Николя. Вращение плоскости поляризации. Закон Био.

Некоторые прозрачные кристаллы обладают свойством двойного лучепреломления: при попадании света на кристалл луч раздваивается. Для одного из лучей выполняются законы преломления и он называется обыкновенным, для другого - не выполняются и этот луч называется необыкновенным. Двойное лучепреломление обусловлено особенностями распространения электромагнитных волн в анизотропных средах. Призма Николя представляет собой призму из исландского шпата, разрезанную по диагонали и склеенную канадским бальзамом. Подобрав углы призмы, можно обеспечить полное внутреннее отражение внутреннего луча на границе с канадским бальзамом. Отраженный луч поглощается зачерненной нижней гранью. Необыкновенный луч выходит из николя параллельно нижней грани.

Вращение плоскости поляризации впервые было обнаружено на пластинках кварца. Это явление заключается в повороте плоскости поляризации плоскополяризованного света при прохождении через вещество. Вещества, обладающие таким свойством, называются оптически активными.

Закон Био: угол вращения приблизительно обратно пропорционален квадрату длины волны λсвета:

Где – постоянно зависящая от природы вещества.

43.Люминесценция, ее виды. Механизм и свойства люминесценции. Правило Стокса.

Люминесценция–излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела, если его длительность после прекращения внешнего воздействия значительно превышает период световых колебаний.Виды люминесценции:фотолюминесценция, радиолюминесценция, кандолюминесценция, электролюминесценция, хемилюминесценция, радикалорекомбинационная люминесценция, лиолюминесценция. По длительности свечения различают флуоресценцию и фосфоресценцию.

Механизм и свойства люминесценции.При возбуждении люминесценции атом, поглощая энергию, совершает переход от 1 3. В атомных парах люминесценция может происходить непосредственно при переходе 3 1, тогда люминесценция является резонансной. При взаимодействии с окружающими атомами возбужденный атом может передать им часть энергии и перейти на 2 уровень, что называется спонтанной люминесценцией.

3

2

1

Может образоваться ситуация, когда атом перед переходом на уровень испускания 2 оказывается на метастабильном уровне 4. Для перехода на уровень 2 атому нужно сообщить дополнительную энергию. Возникающая при таких случаях люминесценция называется метастабильной.

Правило Стокса:спектр излучения в целом и его максимум сдвинуты по отношению к спектру поглощенного излучения и его максимуму в сторону более длинных волн.