
27. Поляризация света
Плоскость поляризации – плоскость в которой колеблется вектор напряженности электрического поля одного цуга.
Естественный свет – свет, состоящий из цугов, имеющих всевозможные плоскости поляризации.
Плоскополяризованный свет – свет, состоящий из цугов, у которых совпадают плоскости поляризации.
Частичнополяризованный свет – свет, состоящий из цугов, у которых всевозможные плоскости поляризации, но не равновероятные, а имеется преимущественная ориентация.
Поляризатор – устройство, преобразующее естественный свет в плоскополяризованный (пропускающее цуги только с одной плоскостью поляризации).
Главная плоскость поляризатора (плоскость пропускания) – плоскость поляризации цугов света, пропускаемых поляризатором.
Явление Брюстера: при падении естественного света на поверхность раздела двух сред под определенным углом отраженный свет плоскополяризован.
Двойное лучепреломление: луч света, падающий на поверхность кристалла, раздваивается в нем на два преломленных луча.
Оптическая ось кристалла – направление в анизотропном кристалле, вдоль которого свет распространяется не раздваиваясь.
Дихроизм – зависимость поглощения света в кристалле от поляризации света.
Явление Керра – возникновение оптической анизотропии у прозрачного изотропного твердого, жидкого или газообразного вещества при его помещении во внешенее электрическое поле.
1.
Закон Малюса
.
2. Следствие закона Малюса для
естественного света
.
3. Закон Брюстера
.
Поворот плоскости поляризации света |
суперпозиции к закону Малюса |
Отражение и преломление света |
Двойное лучепреломление в анизотропном кристалле |
|
Схема ячейки Керра |
28. Дисперсия света
Поглощение света – уменьшение интенсивности света при его распространении в веществе.
Дисперсия света – комплекс явлений, основанных на зависимости показателя преломления вещества от частоты (длины волны) света.
Нормальная дисперсия света – дисперсия, при которой с ростом длины волны света показатель преломления вещества уменьшается.
Аномальная дисперсия света – дисперсия, при которой с ростом длины волны света показатель преломления вещества увеличивается.
Механизм дисперсии света (по электронной теории) – свет – электромагнитные волны. В состав атомов входят электроны. Под действием переменного электрического поля электромагнитной волны с ними происходят вынужденные колебания. При этом атом приобретает переменный дипольный момент, а все вещество – переменную поляризованность, т. е. происходит поляризация. Изменяется диэлектрическая проницаемость вещества, а следовательно и фазовая скорость света в нем (показатель преломления). При вынужденных колебаниях электронов происходит необратимый переход их энергии в тепловую, а электроны получают энергию от электромагнитной волны (света). Поэтому происходит уменьшение энергии света, т. е. его поглощение. Изменение фазовой скорости света и его поглощение зависят от соотношения между частотой света и собственной частотой колебаний электронов в атомах (резонансные кривые). Поэтому эти два явления тесно связаны (см. рис. зависимости и n от ).
1.
Закон Бугера (для поглощения света)
.
2. Абсолютный показатель преломления
.
3. Относительный показатель преломления
.
Ход белого луча в призме |
Нормальная и аномальная дисперсия света |
Зависимости показателя преломления и коэффициента поглощения от длины волны |