Поляризація при відбиванні від діелектрика

Нехай природний промінь SO падає на поверхню прозорого ізо­тропного діелектрика, наприклад, скляну пластинку (рис.). Світ­лові коливання природного променя завжди можна розкласти в двох взаємно перпендикулярних напрямах. Очевидно, результуючі векто­ри складових світлових коливань у цих напрямах в природному про­мені будуть за величиною однаковими. Тому природний промінь, що падає на пластинку, задається двома коливаннями: коливаннями вектора Е в площині рисунка (рисочками) і коливаннями, перпенди­кулярними до цієї площини (точками).

Досліди показують, що відбитий і заломлений промені на межі діелектрика стають частково поляризованими. У відбитому промені OS' переважаючими стають коливання, позначені точками, а в за­ломленому промені OS" — коливання, позначені рисками. В цьому можна переконатися, взявши другу скляну пластинку або дзеркало. Якщо дзеркало-аналізатор розмістити перпендикулярно до площини рисунка, то при будь-яких кутах падіння промінь OS' відбивається від нього, помітно не змінюючи інтенсивність. Навпаки, коли дзер­кало розміщувати під будь-якими іншими кутами до поверхні плас­тинки, то можна помітити різке зменшення інтенсивності відбитого променя OS'.

З'ясуємо внутрішній механізм поляриза­ції світла при відбиванні. Нехай це явища відбуваються на межі вакуум — діелектрик. Досягаючи діелектрика, виділені нами складові падаючої хвилі спричинюватимуть відповідні вимушені коливання електрично заряджених частинок атомів. На рис. ко­ливання, що відбуваються в площині рисунка, позначені дво­сторонньою стрілкою А₁ коливання, перпендикулярні до площини рисунка, позначені точкою А₂. З електрики відомо, що такі коливан­ня заряджених частинок будуть джерелами випромінювання плоскополяризованих електромагнітних хвиль. Подібно до мініатюрної антени максимум випромінювання їх відбувається в напрямі, пер­пендикулярному до напряму коливань. Графічно інтенсивність випромінювання розглядуваних частинок у різних напрямах відобра­жена у вигляді пелюсток. Вторинні хвилі з коливаннями вектора Е₂, перпендикулярними до площини рисунка, утворюють відбитий про­мінь; він буде переважно поляризованим, а при куті падіння Брюстера — повністю поляризованим.

4.4