2014-02-02
2187
Итак, мы рассмотрели различные способы получения линейно поляризованного света, те приборы, устройства с помощью которых такой свет получается, называются поляризаторами. Если на поляризатор падал естественный свет, то векторы напряженности электрического поля перпендикулярные плоскости главного сечения кристалла и параллельные одинаковы, так как 
, то при прохождении света через поляризатор интенсивность такого света уменьшится в два раза.
В 1809 году французский инженер Э. Малюс открыл закон, названный его именем. В опытах Малюса свет последовательно пропускался через две одинаковые пластинки из турмалина (прозрачное кристаллическое вещество зеленоватой окраски). Пластинки могли поворачиваться друг относительно друга на угол φ (рис.12.10). Пластинка турмалина может быть использована как для получения поляризованного света, так и для анализа характера поляризации света (поляризатор и анализатор).
|
Рис.12.10
Колебание вектора напряженности электрического поля, амплитуда которого А, совершающееся в плоскости, образующей с плоскостью поляризатора угол j можно разложить на два колебания с амплитудами Лц =Л cos <p и А±=А sin cp (рис. 12.10; луч перпендикулярен к плоскости рисунка). Первое колебание пройдет через прибор, второе будет задержано. Интенсивность прошедшей волны пропорциональна Al=A2 cos2 cp, т. е. равна / cos2 ф, где / —интенсивность колебания с амплитудой А. Следовательно, колебание, параллельное плоскости поляризатора, несет
|
|
|
с собой долю интенсивности, равную cos2 ср. В естественном свете
все значения <р равновероятны. Поэтому доля света, прошедшего
через поляризатор, будет равна среднему значению cos2 ф, т. е. V2.
При вращении поляризатора вокруг направления естественного
луча интенсивность прошедшего света остается одной и той же,
изменяется лишь ориентация плоскости колебаний света, выходя-
щего из прибора.
Пизе/теля
Пусть на поляризатор падает плоскополяризованный свет ам-
плитуды Аа и интенсивности /0 (рис. 134.4). Сквозь прибор пройдет
составляющая колебания с амплитудой А—Аа cos <p, где ф — угол
между плоскостью колебаний падающего света и плоскостью поля-
ризатора. Следовательно, интенсивность прошедшего света / опре-
деляется выражением
/=/, cos2 ф. A34.4)
Соотношение A34.4) носит название закона Малюса.
Поставим на пути естественного луча два поляризатора, плоско-
сти которых образуют угол ф. Из первого поляризатора выйдет
плоскополяризованный свет, интенсивность ко-
торого /о составит половину интенсивности ес-
тественного света /ест. Согласно закону Малюса
из второго поляризатора выйдет свет интенсивно-
|
|
|
сти /0 соз2ф. Таким образом, интенсивность света,
прошедшего через два поляризатора, равна
Г
A34.5)
Максимальная интенсивность, равная V2 /еСт.
получается при ф=0 (поляризаторы параллель-
ны). При ф=л/2 интенсивность равна нулю — Рис. 134.5.
скрещенные поляризаторы света не пропускают. (Савельев)
Заключение
Поляризуются только поперечные волны. Электромагнитные волны поперечны. Необходимо подчеркнуть, что поляризованный свет – это вторичные волны, образованные взаимодействием света с веществом.
Существуют различные способы получения линейно поляризованного света. При отражении от диэлектриков отраженный свет полностью поляризован, только при условии, если угол между отраженным и преломленным лучами составляет 90°. При преломлении, поляризация луча происходит за счет постепенного вывода колебаний перпендикулярных плоскости падения, так как эти колебания возникают в луче отраженном.
Обыкновенный и необыкновенный лучи имеют разные волновые поверхности: сферическую и эллиптическую, это связано с анизотропией вещества. Так как волновая поверхность необыкновенного луча- эллиптическая, то ход этого луча не может подчиняться законам преломления света. Обыкновенный и необыкновенный лучи поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях.
К поляризационным устройствам, основанным на явлении двойного лучепреломления, относятся: призма Николя и др., материалы, обладающие анизотропным поглощением.
