Поляризация за счет избирательного поглощения
32
Поляризация за счет отражения
Возможные степени поляризации неполяризованного света после отражения от поверхности в зависимости от угла падения:
Угол падения |
Степень поляризации |
|
|
0º |
не поляризован |
|
|
другие углы |
частично поляризован |
|
|
единственный |
полностью поляризован |
определенный угол |
|
33
Поляризация за счет отражения
Падение луча неполяризованного света на поверхность между двумя средами.
Падающий луч |
Отраженный луч |
|
Две компоненты у каждого вектора E: |
|
• EII (точки) параллельна поверхности раздела, |
|
• E (стрелки) перпендикулярна как к 1-й |
|
компоненте, так и к направлению |
|
распространения волны. |
|
Эксперимент: |
|
более интенсивное отражение |
|
пaраллельной компоненты, чем |
|
перпендикулярной компоненты. |
Частичная поляризация как отраженного,
так и преломленного лучей.
Преломленный луч
34
Падающий
луч
Поляризация за счет отражения
Отраженный
луч
Частный случай: угол между отраженным и преломленным лучами 90º:
• отраженный луч полностью
поляризован (EII),
• преломленный луч только частично поляризован.
Угол падения, при котором происходит такая поляризация,
- угол поляризации p.
Преломленный
луч
35
Поляризация за счет отражения
Существование связи между углом поляризации p
и показателем преломления n отражающей поверхности
Падающий |
Отраженный |
|
p 90 2 |
180 |
|
|
2 90 p |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
луч |
луч |
|
|
Закон преломления Снелла |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
(n1=1,00 и n2=n) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
n |
sin1 |
|
sin p |
. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
sin 2 |
sin 2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
90 |
p |
|
|
|
|
n sin |
p |
/ cos |
p |
||
|
sin 2 |
|
sin |
|
|
|
cosp |
|
|
|
|
|||
|
|
|
n tan p |
|
|
|
закон Брюстера |
|
||||||
|
Преломленный |
|
|
|
|
|
|
p - угол Брюстера |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Дэвид Брюстер |
|
|
|
||||
|
луч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
(11.XII.1781 - 10.II.1868), |
|
|
|||||
шотландский физик
36
Поляризация за счет отражения
Объяснение поляризации света за счет отражения.
Колебания электронов на поверхности материала под воздействием электрического поля падающей волны света.
Падающий луч Отраженный
луч
Преломленный
луч
Результат колебаний электронов – волны света, поляризованные параллельно направлению колебаний.
Отраженные волны: отсутствие колебаний в направлении ( ),
перпендикулярном к направлению их падения.
Колебания в направлении ( )
- излучение с поляризацией, перпендикулярной плоскости рисунка (отраженный свет полностью поляризован параллельно отражающей поверхности).
37
Поляризация за счет отражения
Поляризация за счет отражения – широко распространенное явление.
Частичная поляризация солнечных лучей, отраженных от воды, стекла и снега.
Отражение от горизонтальной поверхности – сильная горизонтальная составляющая вектора Е в волне отраженного света.
38
Поляризация за счет отражения
Солнечные очки, изготовленных из поляризационного материала, - уменьшение бликов от отраженного света.
39
Поляризация за счет отражения
Вертикальная ориентация оси пропускания линз – поглощение сильной горизонтальной компоненты отраженного света.
Поворот солнечных очков на 90º - меньшая эффективность в поглощении бликов от блестящих (освещенных Солнцем) горизонтальных поверхностей.
40
Контрольный вопрос
Преломление света в линзах фотокамеры используют для формирования изображения на пленке.
Желательно, чтобы волны, соответствующие всем цветам, характерным для фотографируемого объекта, преломлялись одинаковым образом.
Какой из материалов, свойства которых представлены на рисунке,
следовало бы выбрать в качестве материала для линз фотоаппарата?
Стекло
Полимер
Кварц
41