Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2013 в 19:22, творческая работа
Свет- это электромагнитные волны. Во всех процессах взаимодействия света с веществом основную роль играет электрический вектор E поэтому его называют световым вектором. Если при распространении электромагнитной волны световой вектор сохраняет свою ориентацию, такую волну называют линейно-поляризованной или плоско-поляризованной (термин поляризация волн был введен Малюсом применительно к поперечным механическим волнам).
Поляризация
света
Свет- это электромагнитные волны.
Во всех процессах
Поляризация света
Свет, испускаемый обычными
В каждый момент времени вектор
E может быть спроектирован
на две взаимно
В поперечной волне колебания
могут происходить в любых
направлениях, лежащих в плоскости,
перпендикулярной направлению
Если колебания происходят
Искусственную поляризацию
Если колебания происходят в
различных направлениях, но в
определенных направлениях
Виды поляризации света
Поляризатор - устройство для получения полностью или частично поляризованного оптического излучения из излучения с произвольными поляризационными характеристиками .
(Поляризатор -пластина
Поляризатор
Этот прибор свободно
Как действует поляризатор
Рассмотрим прохождение
!
В 1809 году французский инженер
Интенсивность прошедшего
Закон Малюса
Закон Малюса
В соответствии с законом
Малюса, если на поляризатор падает
плоско поляризованный свет, то
при вращении поляризатора
Виды поляризации света
Плоско поляризованный свет
Виды поляризации света
Эллиптически поляризованный
Если вдоль одного и того
же направления
В эллиптически-поляризованной волне в любой плоскости P, перпендикулярной направлению распространения волны, конец результирующего вектора E за один период светового колебания обегает эллипс, который называется эллипсом поляризации.
Виды поляризации света
Свет поляризованный по кругу
Частным случаем эллиптически-
( в случае, когда амплитуды двух взаимно
перпендикулярных волн равны) является
волна с круговой
поляризацией
Распространение света в анизотропной среде
Среда называется оптически анизотропной, если ее оптические свойства (скорость распространения света или показатели преломления) различны в различных направлениях.
Измерения показывают, что скорость
света в кристаллах зависит
не только от направления
Оптическая ось это не одна какая-то линия в кристалле, наподобие оси симметрии, а определенное направление в кристалле; все прямые, параллельные этому направлению и взятые в любом месте кристалла, являются оптическими осями
Так как вектор Е
Плоскость, проходящая через данный луч и оптическую ось кристалла - главная плоскость. В кристаллах различают:
1)обыкновенные лучи, у которых вектор Е ориентирован перпендикулярно к главной плоскости (следовательно, перпендикулярен и к оптической оси);
2) необыкновенные лучи, у которых вектор Е лежит в главной плоскости (следовательно, образует с оптической осью некоторые углы).
Обыкновенные лучи
Распространение света в анизотропной среде
Главная плоскость
Исследования показали, что обыкновенный
и необыкновенный лучи
Плоскость колебаний
Применяя принцип Гюйгенса, проведем
огибающие элементарных
Обе эти волны наблюдаются только в том случае, если падающий свет либо естественный, либо же имеет вектор Е, колеблющийся под углом к главной плоскости, отличным от нуля или 90°.
направление распространения
Двупреломление в анизотропных кристаллах
Так, по первому закону преломления
sinα/sinγ = const, поэтому при α = 0 должно
быть γ= 0. Это имеет место для
обыкновенного луча и не
Кроме того, если оптическая
ось не лежит в плоскости
падения, то необыкновенный луч
также выйдет из плоскости
падения, следовательно, для него
не соблюдается и второй закон
преломления (луч падающий, луч преломленный
и перпендикуляр в точке
Еще одна особенность
Для необыкновенной волны обычные законы преломления не соблюдаются
Ход обыкновенного и
необыкновенного лучей при
Двупреломление в анизотропных кристаллах
Вид кристалла кальцита CaCO3 через вращающийся поляризатор
Вид кристалла рутила TiO2
через вращающийся поляризатор
Искусственная анизотропия
1) Анизотропия за счет
2) Анизотропия за счет механической деформации
Способы получения
Свет, испускаемый различными
1) Лазеры.
Свет генерируемый лазером
2) Рассеяние света.
Свет, рассеянный в направлении перпендикулярном пучку плоско поляризован.
3) Поляризация при отражении и преломлении.
Если естественный свет падает
на отражающую поверхность
естественный свет
отраженный
преломленный частично поляризованный луч
то отраженная волна
3-5% падающего света
У отраженной волны вектор Е перпендикулярен к плоскости падения
в преломленной (прошедшей во вторую среду) волне энергия колебаний в плоскости падения будет больше, чем в перпендикулярной плоскости, и волна частично поляризована.
«черное зеркало»
На практике пользуются
Стопа Столетова
3) Поляризация при отражении и преломлении.
4) Поляризация при двойном лучепреломлении в кристаллах
Обыкновенный и необыкновенный
лучи имеют в кристалле
Это явление наблюдается в оптически анизотропной среде, если ее оптические свойства (скорость распространения света или показатели преломления) различны в различных направлениях.
в кристаллах существует одно
или несколько направлений, вдоль
которых скорость света не
зависит от ориентировки
Так как вектор Е
Часто в качестве поляризатора
используется так называемая
призма Николя. Это призма из
исландского шпата,
Показатель преломления
4) Поляризация при двойном лучепреломлении в кристаллах
5) Поляризация при прохождении света через поглощающие анизотропные вещества.
Некоторые кристаллические