14 Поляриз при отраж и преломл. З-н Брюстера.

Если угол пад естеств света на гран раздела 2 диэлектриков (напр, на пов-ть стеклян пластинки) отличен от нуля, отраж и преломл лучи оказ частич поляриз. В отраж луче преоблад колеб, перпендик к пл-ти падения (на рис эти колеб обознач точ), в преломл луче - колеб, парал пл-ти пад (на рис они изображ двусторон стрелками). Степ поляриз завис от угла пад.

Обознач ч-з Q_Бр угол, удовлетвор усл Q_Бр= n_{12, (1)} n₁₂ - показатель преломл второй среды относит 1-ой. При угле падения Q= Q_Бр отраж луч полностью поляризован (он содерж только колеб, перпенд к пл-ти падения). Степ поляриз преломл луча при угле падения, равном углу Брюстера, достиг наибольш знач, однако этот луч остается поляризован только частич.

Соотнош (1) наз з-ном Брюстера, а угол Q_Бр наз углом Брюстера. При пад света под углом Брюстера отраж и преломл лучи взаимно перпенд.

15 Двойно­е лучепреломл. При прохожд света ч-з все прозрач кристаллы, за исключ принадлеж к кубич сист, набл явл, получ наз двойно­го лучепреломл. Это явл заключ в том, что упавший на кристалл луч естеств света раздел внутри кристалла на 2 луча, распростран с разными скор и в различ направл.

Кристаллы, облад двойным лучепреломл, подразд на одноосные (исландский шпат, кварц, турмалин) и двуосные (сдюда, гипс). У одноосн кристаллов 1 из преломл лучей подчин обычн з-ну преломл, в частн он лежит в одной пл-ти с пад лучом и нормалью к преломл пов-ти, этот луч наз обыкнов и обознач буквой о. Для 2-го луча, наз необыкнов (его обознач буквой е), отнош синусов угла пад и угла преломл, не остается постоян при измен угла пад. Да­же при нормал пад света на кристалл необыкнов луч отклон от нормали. Направл, вдоль кот обыкнов и необыкн лучи распростр не разделяясь и с одинак наз оптич осью кристалла. Оптич ось - это определ направл в кристалле и люб прямая, парал данному направл.

Люб пл-ть, проход ч-з оптич ось, наз главн сечением или главн пл-тью кристалла. Обычно польз главн сечением, проход ч-з световой луч.

Оба луча полн поляриз во взаимно перпендик, направл. Пл-ть колеб обыкнов луча перпенд к главн сеч кристалла. В необыкнов луче колеб свет вектора соверш в пл-ти, совпад с главн сеч.

Двойное лучепреломл объясн анизотропией кристаллов. В кристаллах некубической сист диэлектр прониц e оказ завис от направл Одноосные кристаллы хар-ся показат преломл обыкнов луча, равным n₀ = c/V₀, и показат преломл необыкнов луча, перпендик к оптич оси, равным n_e = с/V_е. Послед велич наз просто показат преломл необыкнов луча.

В завис от того, какая из скор больше, различ положит и отриц одноосные кристаллы. У полож кристаллов V_е меньше V₀ (это зн n_e> n₀).

Ход обыкнов и необыкнов лучей в кристалле можно определ с пом принц Гюйгенса.

16 Искуств 2-е лучепрел. В прозрач аморфных телах, а также в кристаллах кубич сист может возник 2-е лучепреломл под влиян внеш воздейств. В частн, это происх при механич деформац тел. Мерой возник оптич анизотропии служит разн показат преломл обыкнов и необыкнов лучей. Опыт показ, что эта разн пропорц механич напряж s в данной точ тела: n₀ – n_e = ks (k- коэф пропорц, завис от св-в вещ-ва).

Поместим стеклян, пластинку Q между скрещ поляризаторами Р₁ и Р₂.

Пока стекло не деформир, такая сист света не пропуск. Если же пластинку подвергн сжатию, свет ч-з сист нач проход, причем наблюд в прошед лучах картина оказ испещренной цветн полосами. На этом основан метод исслед напряжений. Изготовл из прозрач изотропн материала модель к-либо детали помещ между скрещ поляризаторами. Модель подверг действ нагрузок, подобных тем, какие будет испыт само изделие. Наблюд при этом в проход свете картина позвол определ распредел напряжений.

Возникн 2-го лучепреломл в жидк и в аморф тв телах под возд электр поля было обнаруж Керром.(эффект Керра). Схема установки для сост. из ячейки Керра, помещ между скрещ поляризаторами Р и Р'. Ячейка Керра представл собой гермет сосуд с жидк, в кот введ пластины конденсатора. При подаче на пластины напряж между ними возник практически однород эл поле. Возник разн показат преломл n₀ – n_e = kE^2. На пути l между обыкнов и необыкн лучами возник разн хода D = (n₀ – n_e )l = klE² или разн фаз d = (D/l₀)2p = 2pklE²/l₀; d=2pВl Е², где В - характерная для вещ-ва велич, наз постоян Керра. Постоян Керра завит от Т и от l.

Время, в теч кот устанавл или исчез преимущ ориентация молек, составл ок 10^-10 с. Поэтому яч Керра, помещ между скрещ поляризаторами, может служ практич безынерционным затвором. В отсутств напряж на пластинах конденсатора затвор будет закрыт. При включ напряж, затвор пропуск значит часть света, падающ на 1-й поляризатор.

17 Вращ пл-ти поляриз. Естеств вращ. Некот в-ва, наз оптич актив, облад способн вызыв вращ пл-ти поляриз проход ч-з них плоско поляриз света. Кристал в-ва сильнее всего вращ пл-ть поляриз в случ, когда свет распростр вдоль оптич оси кристалла. Угол поворота j пропорц пути l, пройден лучом в кристалле: j = al. Коэф, a наз постоян вращ. Эта постоян завис от длины волны.

В р-рах угол поворота пл-ти поляриз пропорц пути света в р-ре и концентр актив в-ва с; j = gс l g - удельная постоян вращ.

В завис от направл вращ пл-ти поляриз оптич актив в-ва подраздел, на право- и левовращ. Направл вращ не завис от направл луча. Молек или крист одной разновид явл зеркал отраж молек или крист друг разновид.

Буквами обознач отлич др. от др. атомы или группы ат (радикалы). Молек б явл зеркал отраж молек а.

Если между 2 скрещ поляриз поместить оптич актив в-во, то поле зрен просветл. Чтобы снова получ темноту, нужно поверн один из поляриз на угол j, можно определ концентрац р-ра с.

Магните вращ пл-ти поляриз. Оптич неактив в-ва приобрет сп-ть вращ пл-ть поляриз под действ МП. Это явл было обнаруж Фарадеем и наз иногда эффектом Фарадой. Оно набл только при распростр света вдоль направл намагнич. Угол поворота пл-ти поляриз j пропорц пути l, проходим светом в в-ве, и намагнич в-ва. Намагнич в свою оч пропорц напряж магн поля Н. Поэтому j = VlH. Коэф V наз постоян Верде или удел магнитным вращ. Постоян V, как и постоян вращ a, завис от дл волны.

Направл вращ определ направл магн поля. От направл свет луча знак вращ пл-ти поляриз не завис. Магн вращ плоск поляриз обусловл возник под действ магн поля прецес электрон орбит.

Оптич актив в-ва под действ магн поля приобрет дополнит сп-ть вращ пл-ть поляриз, кот склад с их естеств способн.

24 Поглащение света веш-ом. Свет, проходя через вещ-во, поглощается. Поглощ света связ с преобраз в вещ-ве эн элмгн излуч в др виды эн. Взаимод света и в-ва свод к взаимод элмгн поля свет волны с ат и молек в-ва. Эл, вход в состав атомов, могут колеб под действ перемен эл поля свет волны. Часть эн свет волны затрач на возбужд колеб эл. Частич эн колеб эл вновь переход в эн свет излуч, а также переход в др формы эн, напр, в эн тепл излуч.

Опис поглощ света в-вом было дано Бугером, кот установ связь между интенсив света, прошедш ч-з конеч слой поглощ в-ва, и интенсив падающ на него света I_lλ = I_0λe^{-K l} где I_0λ – интенсив светового излуч с длиной волны λ, пад на поглощ слой; I_lλ - интенсив свет излуч, прошедш поглощ слой в-ва толщ l; К_λ – коэф поглощ, завис от λ, т.е. К_λ = f(λ).

Если поглотит явл в-во в р-ре, то поглощ света тем больше, чем больше молек раствор в-ва свет встреч на своем пути. Поэтому коэф поглощ завис от конц С. В случ слаб раст-в, когда взаимод молек раствор в-ва можно пренебречь, коэф поглощ пропорц С: К_λ = _λС где _λ – коэф пропорц, кот также завис от λ. I_λ = I_0λe^{- Cl} _λ – показат поглощ света на ед конц в-ва. Это з-н Бугера-Ламберта-Бера. Отнош велич свет потока, вышедш из слоя I_lλ , к во­шедш I_0λ наз коэф оптич пропуск слоя Т: Т = I_lλ /I_0λ = e^{- Cl} или в процентах Т = I_lλ /I_0λ 100%. Логарифм обрат велич 1/Т наз оптич плотн

слоя D D = lg 1/T = lg I_0λ /I_lλ = 0,43_λСl т.е. оптич пл-ть хар-ет поглощ света средой.

Завис оптич пл-ти от длины волны D = f(λ) явл спектрал хар-кой поглощ дан в-ва, а кривая, выраж эту завись, наз спектром поглощ.