Реферат: Поляризація світла

План

1. Природне і поляризоване світло

2. Поляризація світла при відбиванні. Закони Брюстера й Малюса

3. Подвійне променезаломлення. Звичайний і незвичайний промені. Призма Ніколя

4. Штучна оптична анізотропія. Обертання площини поляризації

1. Природне і поляризоване світло

В світлових хвилях вектори напруженості електричного поля і магнітного поля взаємно перпендикулярні і коливаються перпендикулярно до напрямку поширення вектора швидкості . Тому для повного опису стану поляризації світлового пучка необхідно знати поведінку лише одного з векторів. Таким вектором є світловий вектор – вектор напруженості електричного поля. При дії світла на речовину дія електричної складової напруженості поля перевищує дію магнітної складової наближено в 100 разів.

Світлове випромінювання є сумарним електромагнітним випромінюванням величезної кількості атомів. Атоми випромінюють світлові хвилі незалежно один від одного, тому світлова хвиля, яка випромінюється тілом, характеризується різними напрямками коливання світлового вектора (рис.1). В даному випадку рівномірний розподіл в просторі векторів пояснюється великою кількістю атомарних випромінювачів, а рівність амплітуд – однаковою середньою інтенсивністю випромінювання кожного з атомів.

Рис. 1

Розглянемо дві взаємно перпендикулярні монохроматичні хвилі, які поширюються вздовж додатного напрямку осі ОХ,

де - циклічна частота, –хвильове число, Е₁ , Е₂ ^– амплітуди і, – спільна різниця фаз коливань і ^.

Щоб знайти траєкторію результуючого коливання світлового вектора при додаванні двох взаємно перпендикулярних коливань, визначимо з рівняння для :

=, (2)

тоді

(3)

Оскільки

то

Піднесемо до квадрату рівняння (4), одержимо:

(4)

Отримане співвідношення (4) є рівнянням еліпса, довільно орієнтованого відносно осей ОУ і OZ. Отже, кінець вектора в кожній точці поля описує еліпс, який лежить у площині, перпендикулярній до осі ОХ. Така хвиля називається еліптично поляризованою.

Якщо де (m = 0,1,2,…) ,то отримуємо рівняння еліпса, орієнтованого відносно осей ОХ і OY :

(5)

Схематично на рис.2 зображено еліптично поляризовану хвилю.

При еліпс перетворюється в коло. Така хвиля називається поляризованою по колу.

Рис.2

Якщо внаслідок яких-небудь зовнішніх впливів появляється переважаючий напрямок коливань вектора , то світло частково поляризоване.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--