поляризирана светлина

Поляризирана светлина. Линейно поляризирана, с кръгова поляризация, елипса. Malus право. Естествената светлина.

Физически и поляризирана светлина.

В редица оптични явления може да се разглежда като светлина или elektromagnituyuvolnu sovonupnostelektromagnitnyhvoln. Електромагнитна вълна е процес на размножаване в пространството на променлив електрически и магнитни полета. Всяка напречна електромагнитна вълна: електрическото поле вектор Е и магнитното интензитет H са взаимно перпендикулярни и перпендикулярна променя скоростта вектор V на разпространение на вълната. Векторите Е и Н са променени в синхрон и техните стойности са свързани с:

къде. - диелектрична и пропускливост на средата. 0. 0 - съответно електрически и магнитни константи.

За да се опише електромагнитна вълна на светлина е достатъчно да се знае поведението на само един от вектори. Обикновено всички аргументи поддържат сравнително svetovogovektora - електрическо поле вектор Е (това се дължи на факта, че под действието на светлина от вещество електрическо поле компонент на вълната има значително по-силен ефект на електроните в атомите в сравнение с магнитна компонент).

Светлината от конвенционални източници е общо електромагнитни лъчения използва множество атоми. Атомите излъчват светлинни вълни независимо един от друг, така че светлина вълна, излъчена от тялото като цяло за известно време видове наблюдение характеризиращ equiprobable колебания на светлина вектор (Фигура 1а). Светлината vkotoromorientatsiyavektoraEizmenyaetsyasovremenemsluchaynymobrazom, budemnazyvatestestvennym (неполяризирана).

Светлината, в която посоката на трептене на вектор Е са разположени по никакъв начин, се нарича поляризирана.

Светлината lineynopolyarizovannym нарича (или друг равнината на поляризирана), ако по време на размножаване вектор Е осцилира по определена посока, т.е. в една равнина, която ние наричаме ploskostyupolyarizatsii (РР1 равнина. см. Фигура 1 Ь, д). Равнина поляризирана вълна излъчва, например, един атом.

Polyarizovannoypokrugu наречен вълна (или вълна с кръгова поляризация), ако крайният Е на вектора описва определен равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната, обиколката (фиг.1 ж)

Фиг.1. Траекторията на края на движение на вектор Е в произволна равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната, при различни стойности на фазовата разлика. между компонентите Ex и ЕЙ.

а) - не-поляризирана вълна б), е) - линейно - поляризирана вълна; в), г), д) - елиптично поляризирана вълна; в) - вълната поляризирана по десния кръг.

Ако погледнем към размножаване на вълната, се казва opravoykrugovoypolyarizatsiivolny (фиг. 1с) в края на вектор Е се върти по часовниковата стрелка, докато въртене обратно на часовниковата стрелка, съответно, olevoykrugovoypolyarizatsii. Ако края на вектор Е е елипса, след това се каже oellipticheskipolyarizovannoyvolne (1С, г, д).

Естествената светлина може да се превърне в линейно поляризирана помощта на поляризатор, т.е. устройства предавателни трептения само определена посока. Тази посока се нарича ploskostyupolyarizatora. Ако поляризатор намалява линейно поляризирана светлина, интензитетът на светлината I предава през поляризатор и интензивност I0 на падаща светлина са свързани с:

къде. - ъгълът между посоката на вибрации на вектора на електричното поле инцидента на поляризатор е линейно поляризирана вълна и равнина поляризаторни (zakonMalyusa). По-подробно, това явление се счита в лабораторна работа №6.

Светлината е polnostyupolyarizovannym ако две взаимно перпендикулярни компоненти (проекция) на вектор на светлинен лъч осцилира при постоянна разлика фаза (? X. Y = конст). Краят на вектор Е (Z, т) = Ex (Z, т) + Ey (Z, т) в равнината XOY с течение на времето ще опишем затворена крива. Като цяло, това е - елипса. Wave в същото време ще ellipticheskipolyarizovannoy.

От уравнения (1) е ясно, че кръгово поляризирана вълна може да се разглежда като наслагване на две линейно поляризирани вълни с взаимно перпендикулярни равнини на поляризация, с еднакви амплитуди и фазово изместване между тях, равна = х - ??? Y = ± / 2? линейно поляризирана вълна се формира от фазовото изместване = х - ??? у = 0. удоволствие.

Естествената светлина може да бъде описан като наслагване на несвързан X - и вълните Y - вълни, където първоначалната фаза х ?. и? у варира произволно във времето.

Поляризацията на светлината при отражение. Френеловите формули. Брюстър ъгъл, право Брюстър.

Светлинният поляризация не само може да се осъществи чрез преминаване през поляризатор, но и за размисъл светлина вълна от интерфейса между две диелектрични медии. Формулите за коефициента на отражение на светлината вълна, в която Е или // или. равнината на падане, на Fresnel предложен. Равнината на честота - равнината, в която лежат доставката, отразява, пречупва и нормалата към точката на секцията.

Когато I е ъгълът на падане, г е ъгълът на пречупване. (1) => когато + R = 90 ,? ?

UgolBryustera- ъгъл на падане на лъча неполяризирана светлина, в която всички светлината, отразена от повърхността на диелектрика, е равнината на поляризирана.

Поляризация с двойно пречупване. Редовни и извънредни лъчи.

Двойното фракциониране е, че един лъч попада на кристала (добавяне на кубични кристали) се разделя на две греди, които се движат в различни посоки с различни скорости.

Тези лъчи са поляризирани по взаимно перпендикулярни равнини. Един от тях е необичайно и е обозначен с "О", а вторият - на извънредно "е".

Обикновените лъч се подчинява на закона на пречупване, по-специално, ако попада върху кристалната повърхност нормално, той не променя своя коефициент на пречупване. Извънредно лъч не е предмет на тези закони.

Има посока в кристала, в които двете греди не са отделени от същата скорост. Тази посока се нарича opticheskoyosyukristalla. Самолетът изтегля през оптичната ос на кристала и падащата светлина, наречена secheniemiliglavnoyploskostyukristalla. Причината е, изотропия двойно пречупващи кристали, т.е. свойства на кристалите варират в различни посоки. Имайте предвид, че обикновената светлина е поляризирана в равнината, перпендикулярна на главната равнина на основната секция и необикновеното - равнина, успоредна на главната равнина.

За извънредно лъчи всички посоки в пространството, не са равностойни, тъй като Е в тази светлина ще бъде насочена към различни ъгли на оптичната ос.

Поради тази причина, на вълната предната част на точка (вторични), обикновен източник на вълната ще бъде една сфера, както и извънредно вълна - елипсоид революция.

Във връзка с тази скорост? ? обикновената вълна не зависи от посоката и рамката за обикновена вълна може да се характеризира като? ?.

Извънредно вълна може да се характеризира с бързина? ? в посока, перпендикулярна на оптичната ос - ?.

Чрез формата на повърхността на вълната и съотношението на скоростта? ? А? ? и две двойно пречупващи кристали са разделени на положителни и отрицателни.

За положителен? ?>? ? =>? ?. За отрицателни кристали - ? ? ?.

- Кристал - Исландия препирам.

Въз основа на фронтът на вълната на принципа на Хюйгенс може да се обясни с двойното лъчепречупване.