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).

П оместим 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.

В озникн 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.

Б уквами 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.