Поляризация света
Ïîëÿðèçàöèÿ
ïðè
îòðàæåíèè è
ïðåëîìëåíèè ñâåòà
íà ãðàíèöå
äâóõ
äèýëåêòðèêîâ.
ßâëåíèå
ïîëÿðèçàöèè
ñâåòà , ò.å.
âûäåëåíèÿ ñâåòîâûõ
âîëí ñ
îïðåäåëåííîé
îðèåíòàöèåé
ýëåêòðè÷åñêîãî
( è
ìàãíèòíîãî
) âåêòîðà èìååò
ìåñòî è ïðè
îòðàæåíèè
èëè ïðåëîìëåíèè
ñâåòà íà
ãðàíèöå
äâóõ èçîòðîïíûõ
äèåëåêòðèêîâ.
Ïóñòü
ïàðàëëåëüíûé
ïó÷îê
åñòåñòâåííîãî
ñâåòà
ïàäàåò íà
ñòåêëÿííîå
çåðêàëî. Îòðàæåííûé
ñâåò
èññëåäóåòñÿ
ïðè ïîìîùè
òóðìàëèíà.
Ïîëÿðèçàöèÿ
ñâåòà,
îòðàæåííîãî
îò äèýëåêòðèêà,
îêàçûâàåòñÿ
÷àñòè÷íîé.
Ïðè
èçìåíåíèè
óãëà
íàêëîíà
çåðêàëà ê
ëó÷ó
èçìåíÿåòñÿ
äîëÿ
ïîëÿðèçîâàííîãî
ñâåòà . Ïðè
îïðåäåëåííîì
çíà÷åíèè
óãëà (óãîë
Áðþñòåðà)
îòðàæåííûé
ñâåò
îêàçûâàåòñÿ
ïîëíîñòüþ
ïîëÿðèçîâàííûì.
Âåëè÷èíà
ýòîãî óãëà ïîëíîé
ïîëÿðèçàöèè
çàâèñèò îò îòíîñèòåëüíîãî
ïîêàçàòåëÿ
ïðåëîìëåíèÿ n
è
îïðåäåëÿåòñÿ,
êàê
óñòàíîâèë
Áðþñòåð, ñîîòíîøåíèåì
tg=n
(11).
Èññëåäîâàíèå
ïîêàçûâàåò,
÷òî
ýëåêòðè÷åñêèé
âåêòîð â
îòðàæåííîì
ñâåòå â
ñëó÷àå ïîëíîé
ïîëÿðèçàöèè
êîëåáëåòñÿ
ïåðïåíäèêóëÿðíî
ê ïëîñêîñòè
ïàäåíèÿ.
Ïðåëîìëåííûé
ñâåò òàêæå
÷àñòè÷íî
ïîëÿðèçîâàí
è ïðèòîì òàê,
÷òî
êîëåáàíèÿ
ïðîèñõîäÿò
ïðåèìóùåñòâåííî
â ïëîñêîñòè
ïàäåíèÿ. Ïðè
ïàäåíèè ïîä
óãëîì
Áðþñòåðà
ïîëÿðèçàöèÿ
ïðåëîìëåííûõ
ëó÷åé
ìàêñèìàëüíàÿ,
íî äàëåêî íå
ïîëíàÿ (äëÿ
îáû÷íîãî
ñòåêëà îíà
ñîñòàâëÿåò
îêîëî 15%).
Äâîéíîå
ëó÷åïðåëîìëåíèå
è
ïîëÿðèçàöèÿ
ïðè
ïðîõîæäåíèè
÷åðåç
êðèñòàëë
èñëàíäñêîãî
øïàòà. Åñëè íà
êðèñòàëë
èñëàíäñêîãî
øïàòà () ïàäàåò
óçêèé ïó÷îê
ñâåòà, òî,
ïðåëîìëÿÿñü,
îí äàåò äâà
ïó÷êà
íåñêîëüêî
ðàçëè÷íîãî
íàïðàâëåíèÿ.
Åñëè
ïàäàþùèé
ïó÷îê äîñòàòî÷íî
óçîê, à
êðèñòàëë
äîñòàòî÷íî
òîëñò, òî èç
íåãî
âûõîäÿò äâà
ïó÷êà,
ïàðàëëåëüíûõ
ïåðâîíà÷àëüíîìó
è âïîëíå
ðàçäåëåííûõ ïðîñòðàíñòâåííî.
Îäèí èç
ëó÷åé
íàçûâàþò
îáûêíîâåííûì
(î), à äðóãîé –
íåîáûêíîâåííûì
(å).
Â
êðèñòàëëå
èñëàíäñêîãî
øïàòà
ñóùåñòâóåò
îäíî
íàïðàâëåíèå
, âäîëü
êîòîðîãî
îáà ïðåëîìëåííûõ
ëó÷à
ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ
íå ðàçäâàèâàÿñü
è ñ îäíîé
ñêîðîñòüþ.
Íàïðàâëåíèå
ýòî ïðèíÿòî
íàçûâàòü îïòè÷åñêîé
îñüþ
êðèñòàëëà.
Ïëîñêîñòü ,
ïðîõîäÿùàÿ
÷åðåç
îïòè÷åñêóþ
îñü è âîëíîâóþ
íîðìàëü
ðàñïðîñòðàíÿþùèõñÿ
âîëí, íîñèò
íàçâàíèå ãëàâíîé
ïëîñêîñòè.
Ïóñòü
ñâåòîâîé
ïó÷îê
íîðìàëüíî
ïàäàåò íà
åñòåñòâåííóþ
ãðàíü
êðèñòàëëà.
Èç êðèñòàëëà
âûéäóò äâà
ëó÷à ,
ëåæàùèå â
ãëàâíîé ïëîñêîñòè
è ïàðàëëåëüíûõ
ïàäàþùåìó.
Îáà ëó÷à
âïîëíå
ïîëÿðèçîâàííû
âî
âçàèìîïåðïåíäèêóëÿðíûõ
íàïðàâëåíèÿõ.
Êîëåáàíèÿ
âåêòîðà
îáûêíîâåííîé
âîëíû
ïðîõîäÿò
ïåðïåíäèêóëÿðíî
ê ãëàâíîé
ïëîñêîñòè, à
íåîáûêíîâåííîé
– â ãëàâíîé ïëîñêîñòè.
Ýëëèïòè÷åñêàÿ
è êðóãîâàÿ
ïîëÿðèçàöèÿ
ñâåòà. Ðàññìîòðèì
ðåçóëüòàò
ñëîæåíèÿ
äâóõ êîãåðåíòíûõ
ñâåòîâûõ
âîëí,
ïîëÿðèçîâàííûõ
â äâóõ âçàèìíî
ïåðïåíäèêóëÿðíûõ
íàïðàâëåíèÿõ,
èìåþùèõ ðàçíóþ
àìïëèòóäó
è
îáëàäàþùèõ
íåêîòîðîé ðàçíîñòüþ
ôàç. Ìû
ëåãêî ìîæåì
îñóùåñòâèòü
ïîäîáíûé ñëó÷àé
íà îïûòå.
Ñâåò
îïðåäåëåííîé
äëèíû âîëíû ,
ïðîøåäøåé
÷åðåç
ïîëÿðèçàòîð,
ïðîïóñòèì
÷åðåç
êðèñòàëëè÷åñêóþ
ïëàñòèíêó
òîëùèíû d ,
âûðåçàííóþ
èç
îäíîîñíîãî
êðèñòàëëà
ïàðàëëåëüíî
åãî
îïòè÷åñêîé
îñè (ðèñ 1) ,
ïðè÷åì äîïóñòèì,
÷òî
íàïðàâëåíèå
ïó÷êà
ïåðïåíäèêóëÿðíî
ê áîêîâîé
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèíêè.
Ðèñ. 1.
Ñêâîçü
ïëàñòèíêó
áóäóò
ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ
â îäíîì
íàïðàâëåíèè,
íî ñ ðàçíîé
ñêîðîñòüþ
äâå âîëíû,
ïîëÿðèçîâàííûå
â äâóõ
âçàèìîïåðïåíäèêóëÿðíûõ
íàïðàâëåíèÿõ,
êîòîðûå
ïðèíÿòî
íàçûâàòü ãëàâíûìè
íàïðàâëåíèÿìè
êðèñòàëëè÷åñêîé
ïëàñòèíêè. Ó
îäíîé èç âîëí
ýëåêòðè÷åñêèå
êîëåáàíèÿ
íàïðàâëåííû
âäîëü
îïòè÷åñêîé
îñè
êðèñòàëëà,
íàïðèìåð ïî CC (
íåîáûêíîâåííûé
ëó÷,
ïîêàçàòåëü
ïðåëîìëåíèÿ ) , ó
äðóãîé –
ïåðïåíäèêóëÿðíî
ê îñè , ò.å. ïî BB (
îáûêíîâåííûé
ëó÷,
ïîêàçàòåëü
ïðåëîìëåíèÿ ).
Страницы: 1, 2, 3
|