Поляризация света Естественный и поляризованный свет Виды поляризованного

Поляризация света Естественный и поляризованный свет. Виды поляризованного света Под поляризацией света понимают пространственное соотношение между направлением распространения света и направлением колебания электрического вектора. Световая волна образуется в результате наложения большого количества волновых цугов. Направления колебаний векторов и у отдельных цугов – самые разнообразные. Поэтому в результирующей световой волне направление колебаний суммарного светового вектора хаотически изменяется. Такой свет называется естественным.

Свет, направления колебаний векторов и у которых упорядочены, называют поляризованным. Свет называется линейно поляризованным, если колебания вектора происходят вдоль одного направления. Плоскость, проходящая через вектор и направление луча, называется плоскостью поляризации.

Свет, у которого конец вектора , вращаясь вдоль направления луча, описывает эллипс, называется эллиптически поляризованным, если – окружность, то поляризованным по кругу.

Анализ поляризованного света. Закон Малюса. Линейно поляризованный свет можно получать из естественного с помощью приборов, называемых поляризаторами – устройство, пропускающее колебания параллельные только одной плоскости, которая называется плоскостью поляризатора и полно задерживают колебания, перпендикулярные плоскости колебания. Прибор, обнаруживающий линейную поляризацию света, называется анализатором, в своем устройстве он ничем не отличается от поляризатора.

Естественный свет после прохождения поляризатора P 1 становится линейно поляризованным с амплитудой A 0 и интенсивностью I 0. После прохождения второго поляризатора P 2 (анализатора) амплитуда колебаний A 2 (полностью задерживается). Так как интенсивности пропорциональны квадратам амплитуды, то

- закон Малюса.

I – интенсивность линейно поляризованного света, прошедшего через анализатор; I 0 – интенсивность линейно поляризованного света, падающего на анализатор; – угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора В естественном свете все значения равновероятны. Так как

Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Естественный свет при отражении от границы раздела двух диэлектриков поляризуется. Степень поляризации (отношение интенсивности поляризованной составляющей света к полной интенсивности света) и ее тип зависят от угла падения волн на поверхность и электрических свойств этой поверхности.

В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения (точки), в преломленном – колебания, параллельные плоскости падения (стрелки). При угле падения i. Б, удовлетворяющем условию отраженный луч 1 полностью линейно поляризованный. Угол i. Б называется углом Брюстера (угол полной поляризации)

Двойное лучепреломление. Поляроиды и поляризационные призмы При прохождении света через некоторые анизотропные кристаллы (кварц) наблюдается двойное лучепреломление, связанное с разделением световой волны на две волны. Одна волна описывается обычным законом преломления света (преломленный луч лежит в одной плоскости с падающим и нормалью к поверхности раздела). Эта волна и ее луч называются обыкновенными (0). Другая волна и ее луч называются необыкновенными (е). Необыкновенный луч не лежит в плоскости падения и не подчиняется обычному закону преломления.

Причиной двойного лучепреломления является анизотропия оптических свойств кристаллов. Используется в поляроидах и поляризационных призмах.