16.Дифракция Фринеляот кругового отверстия,от кругового диска.

Поставим на пути света от источника непрозрачный экран с круглым отверстием. Дифракционная картина наблюдается на экране, параллельном плоскости отверстия и находящимся от него на расстоянии b.Выясним, что будет наблюдаться в точке M, лежащей напротив центра отверстия. Отверстие открывает m зон Френеля. Зная радиус отверстия можно найти значение m

.

Амплитуда результирующего колебания в точке M равна:

Если m- нечетное, то

Если m мало, то

и .

Если m- четное,

.

В общем случае

,

где знак «+» соответствует нечетным m, а «-»- четным.

Как видно из формулы число зон Френеля зависит от расстояния экрана до перегородки b. Поэтому, перемещая экран, в точке M будет наблюдаться то светлое пятно (m- нечетное), то темное (m- четное). Расчет амплитуды колебаний в других точках экрана более сложно.

21. Естественный и поляризованный свет.

Согласно электро-магнитной теории Максвела, световые волны поперечны и происходят перпедикулярно направлению распространения волны. Из моментального снимка электро-магнитные волны =>, что колебания вектора E вдоль волны распространяются в одной плоскости ZOX. Это плоскость – плоскость колебаний.

Перпендикулярная ей плоскость XOY, в которой колеблются векторы H, условно называют плоскостью поляризации.

В естественной волне, испускаемой естественными излучателями, колебания векторов E и H происходят вдоль всех возможных направлений, перпендикулярных направлению распространения волны. Свет, в котором колебания вектора E происходит с одинаковой вероятностью вдоль всех направлений, перпендикулярных направлению распространения, называется естественным. Свет называется частично поляризованным, если векторы E колеблются вдоль всех направлений, но одно направление является преимущественным. Свет называется плоскополяризованным, если колебания вектора E происходит в одном направлении. Т.о. явление поляризации света – процесс выделения световых волн с одинаковой ориентацией вектора Е.

ДВУПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА— разложение светового луча, входящего в к-л, на два преломленных поляризованных луча со взаимно перпендикулярными световыми колебаниями. Отсутствует у куб. к-лов и по некоторым специфическим направлениям (оптическим осям) у к-лов средних и низших сингоний. Часто под Д. с. понимают силу или величину двупреломления

Закон Малюса для поляризованного света.

Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между

плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.

где I₀ — интенсивность падающего на поляризатор света, I — интенсивность света, выходящего из поляризатора, k_a — коэффициент прозрачности поляризатора.

22. Поляризацмя света при отражении. Закон Брюстера (на границе двух диэлектрических сред)если естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков то часть его

отражается а часть преломляется и распостраняется во второй среде. В отражённом луче преобладают колебания перпендикулярные плоскости падения, в преломлённом - паралельные плоскости падения. Степень поляризации зависит от угла падения лучей и показателя преломления. При tg iB = n21 отражённый луч является плоскополяризованным.

Анизотропность зависимость физических свойств от направления.

Направление в оптически анизотропном кристалле, по которому луч распостраняется не испытывая двойного лучепреломления называется оптической осью кристалла. Кристаллы в зависимости от их симметрии бывают одноосные и двуосные. если на крисстал исландского шпата направить пучок света то из крисстала выйдут два пространственно разделённых луча паралельных друг другу и падающему лучу. Вышедшие из крисстала лучи плоско поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях.

Для получения поляризованного света используются призмы и поляроиды.Опыт показывает, что при падении на диэлектрик (вода, стекло) отраженный и преломленный лучи всегда частично поля­ризованы. Степень поляризации при этом зависит от угла паде­ния и показателя преломления отражающей среды. При этом отраженный луч частично поляризован в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, а преломлен­ный - в плоскости падения. Усло­вие полной поляризации состоит в том, чтобы угол между отражен­ным и преломленным лучами был ра­вен π/2, т.е. чтобы n=sin i0/sin r= sin i0/cos i0=tg i0. Это соотношение называют законом Брюстера. Этот закон объясняется тем, что отражен­ный преломленный лучи представляют собой вторичное излуче­ние, возбужденное падающей волной. Электроны колеблются в нап­равлении вектора Е. Однако электрический диполь не излу­чает в этом направлении, максимум излучения при­ходится на перпендикулярно

направление.