
- •Раздел 9 билет 1 Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Явление двойного лучепреломления.
- •Раздел 9 билет 4 Уравнение Френеля для лучевых скоростей лучепреломления
- •Раздел 9 билет 5 Свойства одноосных кристаллов. Обыкновенные и необыкновенные лучи.
- •Раздел 9 билет 6 Построения Гюйгенса для разл. Случаев. Поляроиды
- •Раздел 9 билет 7 Построения Гюйгенса для разл. Случаев. Поляроиды
- •Раздел 9 билет 8 Вращение пл-ти поляризации. Феноменологическая теория
- •Раздел 9 билет 9 Искуственная анизотропия при деформации, в эл. И магн. Полях
- •Раздел 10 билет 1 Рассеяние света, природа. Рассеяние Рэлея и Ми, комбинационное р
Раздел 9 билет 8 Вращение пл-ти поляризации. Феноменологическая теория
Во
многих аморфных вещ-вах наблюдается
вращение пл-ти поляризации. Аморфные
вещ-ва сущ. В двух мод.:право-и левовращвющей.
Если вращающее пл-ть поляризации вещ-во
нах. в растворе, то угол поворота пл-ти
вращ. При прохождении света через
раствор опр. По з-ну Био:
где с – концентрация раствора, h
– длина пути в растворе. Вращат.
Способность
зависит от длины волны и температуры
раствора. При прохождении белого света
через оптич. ативное вещ-во поле
окрашивается. Вращение пл-ти поляризации
в аморфном вещ-ве явл. молекулярным
св-ом. Молекуле можно приписать вращат.
Способность, независящую от агрегатного
состояния вещ-ва. Кристаллич. Структура
вещ-ва так же может обусловливать
вращат. Способность. Вещ-ва, способные
вращать пл-ть поляризации наз. оптич.
активными. Угол поворота пл-ти поляризации
прямопроп-но толщине кристалла
,
где
-уд.
активность. Феноменологическая
теория: в
основе теории лежит предположение о
различной скорости распр-ния циркулярно
поляр. волн с разл. направлениями
вращения электрич. Вектора. У входящего
луча на выходе из кристалла м/ж колебаниями
векторов Е1 и Е2 возникает постоянная
разность фаз, обусловливающая поворот
пл-ти поляризации. Считая, что волны
(рис1) распр-тся в положит. Направлении
оси z
и обозначив коэф. преломления n1
и n2
запишем
где d-
расстояние, пройденное волной во
вращающей пл-ти поляризации среде.
Векторы Е1 и Е2 симметричны отн.у=0. Для
нах. положения пл-ти , определим нах.
векторов Е1 и Е2 в нек. момент времени
тогда Е1х=Ео, Е1у=Ео, Е2х=Eocos[kd(n1-n2)],
Е2y=-Eosin[kd(n1-n2)].
В случае (n1-n2)>0
рис 2, если (n1-n2)<0
то вектор Е2 повёрнут отн. Е1в др.
направлении. Пл-ть поляризации
поворачивается на угол
. Для правовращающих вещ-в n1>n2,
для левовращ. N1<n2.
Раздел 9 билет 9 Искуственная анизотропия при деформации, в эл. И магн. Полях
Анизотропия
при деформации: оптич. изотропное тело
при деформации сжатия или растяжения
приобретает св-ва одноосного кристалла,
оптич. ось которого коллинеарна с
направлением деформирующих сил. Разность
показателей преломления равна (ne-no)=b
,
где
-
напряжение, вызывающее деформацию, b-
постоянная свойства вещ-ва. Разность
ne-no
может быть положит. и отрицат. и зависит
от длины волны излучения. При наблюдении
прозрачного тела на просвет в скрещенных
николях деформированное тело окрашено,
цвет зависит от деформации. Анизотропия
в вещ-ве в эл поле:
оптич. изотропное вещ-во в эл. Поле
приобретает св-ва одноосного кристалла
с оптич. осью, коллинеарной вектору
напряжённости эл. Поля (явление Керра).
Имеет место след. соотношение
,
где К-постоянная Керра. При изменении
направления эл. поля на обратное оптич.
св-ва вещ-ва не меняются т е ведёт себя
как одноосный кристалл. При прохождении
пути l
разность оптич. путей обыкновенного и
необыкновенного лучей равна
а разность фаз м/ж волнами
Для жидкостей K>1,
зависит от длины волны и уменьшается
при увеличении температуры. Неполярные
молекулы в электрич. поле приобретают
дипольный момент в направлении поля,
молекула переориентируется так, чтоб
дипольный момент совпадал с направлением
большей поляризуемости молекулы.
Наибольший показатель преломления
оказывается у волны, эл. вектор которой
колеблется коллинеарно внешн. эл. полю,
т е у необыкновенной волны ne>no,
K>0.
Полярные молекулы во внешн. эл. поле
ориентируются своими постоянными
дипольными моментами в направлении
напряжённости поля. Направление
наибольшей поляризуемости молекулы
составляет с эл. полем нек. угол, от
которого зависит зн-е для К, включая
К=0. Работает по принципу модуляторов
света – ячеек Керра. Оптич. длина ячейки
при опр. Напряжённости составляет
полволны. Если её поместить м/ж двумя
николями , главные пл-ти которых
направлены под 45 град к оптич. оси, при
наличии эл. поля свет пропускать не
будет. При включении поля ячейка
действует как пластинка в полволны и
интенсивность света достигает макс.С
магнитным полем:
(явление Коттон-Мутона) оптич. изотропное
вещ-во в магн. Поле приобретает св-ва
одноосного кристалла, ось которого
коллинеарна направлению индукции
магнитного поля. Зависимость ne-no
от В выражается соотношением:
,(зависит
квадратично) где С- постоянная св-ва
вещ-ва (очень мал).