Поляризация света План лекции l l l

Поляризация света

План лекции l l l Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера Формулы Френеля. Полное внутреннее отражение

1. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса l l Поляризация электромагнитного излучения состоит в упорядоченности ориентации векторов напряженности электрического и магнитного полей Первые указания на поперечную анизотропию светового луча получены Гюйгенсом в 1690 г. при опытах с кристаллами исландского шпата. Понятие «поляризация света» введено Ньютоном.

Линейная и круговая поляризация света Если две взаимно перпендикулярные компоненты вектора E совершают колебания с постоянной во времени разностью фаз, электромагнитная волна называется полностью поляризованной.

Естественный и частично поляризованный свет l l В естественном свете направление колебаний вектора Е меняется хаоти-чески из-за наличия в источнике света большого количества независимых излучателей (атомов или молекул). Если в источнике света существует некоторая корреляция между излучателями возникает частично поляризованный свет.

Степень поляризации света

Закон Малюса. Анализ поляризации x E 0 j E^ EII I p/2 p 3 p/2 2 p

2. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера s – волна: плоскость колебаний вектора E перпендикулярна плоскости падения p – волна: плоскость колебаний вектора E совпадает с плоскостью падения

Угол Брюстера

Граничные условия для векторов напряженности электрического и магнитного полей Et 1 En 1 Et 2 En 2

s Dt 1 Dn 1 Dt 2 Dn 2 Тангенциальные составляющие векторов напряженности электрического и магнитного полей на границе раздела двух диэлектриков сохраняются, нормальные составляющие – изменяются.

3. Формулы Френеля r Eep e He Hr j j y Hd Erp Edp d

Аналогично Стекло -> Воздух p - волна s - волна Воздух -> Стекло

Коэффициент отражения № Границы раздела n 21 R, % Примечания 1 воздух–стекло 1, 5 4 2 вода–стекло 1, 1 0, 25 3 воздух–хрусталь 1, 8 8 блестит лучше стекла 4 воздух–алмаз 2, 42 17 блестит лучше хрусталя 5 вода–алмаз 1, 82 8, 5 алмаз в воде блестит стекло в воде не блестит