Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Лекция №7
ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА
Из э/м теории света вытекает, что световые волны поперечны. Если заданное направление распространения и направление одного из векторов, например 
, то направление 
определяется однозначно. Однако крест векторов и может быть произвольно ориентировано относительно направления распространения волнового фронта (или луча). В каждом отдельном случае имеется та или иная ориентация векторов и . По отношению к волновой нормали и она (или луч) не является осью симметрии э/м волн.
Такая асимметрия характерна для поперечных волн, продольные же волны всегда симметричны по отношению к направлению распространения. Таким образом, асимметрия относительно луча и является одним из признаков, который отличает поперечную волну от продольной. Название поляризация было введено Малюсом (1808г) при исследовании отраженной волны от стекла. Опыты Френеля и Араго интерференции поляризованных лучей подтолкнули Юнга (1816г) высказать предположение о поперечности световых волн, которое затем, независимо от Юнга, было сделано Френелем. Учение его (Френеля) о поперечности световых волн дало толчок к исследованию упругих свойств твердых тел.
Распространение света через турмалин
Вырежем из кристалла турмалина пластинку Т1 и Т2, плоскость которой будет параллельной одному из определенных направлений кристаллической решетки, называемому осью. Свет перпендикулярен Т1. Вращая кристалл вокруг светового луча (С. В.) не произойдет изменение с С. В. (Iin=2Iout). Затем ставим Т2 ║ Т1. В зависимости от ориентации Т1 и Т2 друг относительно друга, интенсивность света меняется. Imax при Т2 ║ Т1, и Imin=0 когда 
(имеется ввиду оси пластинок, ║ или 
).
Закон Малюса
(Малюс в 1810г и подтвержден Арго) Турмалин пропускает лишь волны, один из векторов которых, , имеет 
║Тоси, т. е. имеет составляющую параллельную оси кристалла, поэтому 
.
Кристалл выделяет из света со всевозможными ориентациями электрического вектора , только ║Тось (фильтрует).
Естественный свет: ориентация произвольная (или для ).
Поляризованный свет: (или ) одно единственное направление ≡ плоскополяризованный или линейно-поляризованный.
Следовательно, турмалин поляризует свет, как падение под углом Брюстера.
Тогда, плоскость, в которой расположен называется плоскостью колебания, а плоскость, где лежит , называется плоскостью поляризации.
Можно использовать два стеклянных зеркала, из которых S1S1 служит поляризатором, а второе S2S2 анализатором.
Изменяя угол наклона зеркала S1S2 к лучу видно, что доля поляризованного света зависит от величины угла падения, с увеличением φ доля поляризации света растет и при φ=φБр отраженный свет оказывается полностью поляризован.
(Закон Брюстера)
При падении под углом φ0 (углом полной поляризации) луч отраженный и луч преломленный составляют прямой угол. То есть пластинка прозрачного диэлектрика сортирует лучи естественного света, отражая по преимуществу лучи с одним направлением колебания и пропуская перпендикулярные колебания, при угле Брюстера поляризация максимальна.
Если имеется 8-10 пластинок (стопа Столетова), то при падении под углом Брюстера прошедший и отраженный свет практически полностью поляризованы. Iг = It (без поглощения). Такая группа пластинок называется стопой.
Опыты показали:
- поляризация турмалином: вектор Е имеет направление параллельное оси турмалина
- поляризация при отражении от диэлектрика: Вектор Е лежит в плоскости, перпендикулярной к плоскости отражения (падения)
- поляризация в случае преломления диэлектриком: вектор Е лежит в плоскости преломления (падения)
|
Схема опыта Aраго-Френеля. При параллельной ориентации интерференция есть (cosδ)
При скрещенных поляризаторах интерференции нет.
Рассмотрим на примере механических колебаний
Частица массы m участвует в механических гармонических движениях по оси х и у.
Эта формула 
показывает, что сложение волн поляризованных перпендикулярно, не зависит от фазы, что было показано опытами Арго-Френеля для света и доказана поперечность электромагнитных волн.
Основные порталы (построено редакторами)