- •Лекция 3 Поляризация света
- •3.1 Характер поляризации света. Закон Малюса
- •Линейная поляризация
- •Эллиптическая поляризация (правая, левая)
- •Imax и imin – max и min интенсивности света, соответствующие двум взаимно-перпендикулярным направлениям.
- •3.2 Поляризация при отражении и преломлении
- •I, I' и I" – интенсивности падающего, отражённого и преломлённого лучей света соответственно.
- •3.3 Двойное лучепреломление
- •3.6 Вращение плоскости поляризации
- •3.7 Магнитное вращение плоскости поляризации (эффект Фарадея)
- •Оптическая схема наблюдения магнитного вращения плоскости поляризации (эффекта Фарадея)
3.6 Вращение плоскости поляризации
Есть вещества, при прохождении поляризованного света через которые, наблюдается вращение плоскости поляризации. Такие вещества называются оптически активными (кварц, скипидар, раствор сахара).
-
для прозрачных тел и жидкостей;
-
для растворов;
-
угол поворота поляризации по прохождении
этого слоя вещества;
-
толщина слоя оптически активного
вещества, проходимого поляризованным
светом;
,
- удельная постоянная вращения – угол
поворота
на единицу длины и единицу концентрации.
с
– массовая концентрация растворённого
вещества
.
Принципиальная схема прибора для определения угла поворота плоскости поляризации
N1 – плоскость поляризации поляризатора;
N2 – плоскость поляризации анализатора.
Чтобы поле зрения вновь сделать тёмным, необходимо повернуть анализатор на угол .Свет такую систему не проходит и поле зрения вновь затемняется.
Объяснение
вращения плоскости поляризации оптически
активными веществами заключается в
следующем. Можно себе представить, что
оптически активные вещества при попадании
на них электромагнитной волны одновременно
создают две поляризованные по кругу
волны (лево– и правовращающую), имеющие
разные скорости распространения в
веществе вектора напряженности
электрического поля.
и
имеют, таким образом разные угловые
скорости вращения (на рисунке
>
).
В результате, в зависимости от толщины
слоя вещества суммарный (результирующий)
вектор
окажется повёрнутым на некоторый угол
по отношению к плоскости поляризации
исходного луча.
3.7 Магнитное вращение плоскости поляризации (эффект Фарадея)
Явление
наблюдается при распространении света
вдоль направления намагниченности.
Направление вращения плоскости
поляризации зависит от длины кюветы
(
),
от направления и величины H
– напряжённости магнитного поля и
используемого вещества (V
– постоянная Верде (удельное магнитное
вращение)).
-
угол поворота плоскости поляризации
в эффекте Фарадея
- толщина слоя вещества, проходимого поляризованным светом;
Оптическая схема наблюдения магнитного вращения плоскости поляризации (эффекта Фарадея)
Источником магнитного поля является соленоид, по виткам которого пропускается электрический ток I.
