15) Поляризация света при отражении от диэлектрика. Угол Брюстера. Физический смысл закона Брюстера.

Когда свет отражается от диэлектрика под определенным углом (угол поляризации), от 50 до 60º, возникает линейная поляризация. Луч, падающий на стеклянный кубик под углом поляризации, частично отражается, частично

преломляется. Преломленный луч частично поляризован; в нем преобладают колебания в плоскости, перпендикулярной к плоскости колебаний отраженного луча.

Закон Брюстера. Угол полной поляризации а зависит от показателя преломления n. При этом отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны: tg а = n.

Пояснение формулы. β = 90º - а; sin а : sin(90º - а) = tg а = n. Поляризованный свет служит для исследования кристаллических структур.

Закон Брюстера описывает линейную поляризацию света при отражении луча от поверхности.

Согласно этому закону, при определенном угле падения свет полностью поляризуется параллельно отражающей поверхности, и величина этого угла зависит от свойств отражающего вещества.

Угол падения, при котором происходит полная поляризация отраженного и преломленного света, называется углом Брюстера, и его тангенс равен коэффициенту преломления отражающего вещества.

16) Изотропные и анизотропные среды. Оптическая анизотропия. Двойное лучепреломление. Одноосные кристаллы.

Изотропная среда — такая область пространства, физические свойства (электрические, оптические...) которой не зависят от направления. Например, показатель преломления оптически изотропной среды одинаков во всех направлениях.

Анизотропи́я (от греч. ánisos — неравный и trópos — направление) — неодинаковость свойств среды (например, физических: упругости, электропроводности, теплопроводности, показателя преломления, скорости звука или света и др.) по различным направлениям внутри этой среды; в противоположность изотропии.

Оптическая анизотропия-различие оптич. св-в среды в зависимости от направления распространения в ней оптического излучения (света) и его поляризации (см. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА). О. а. проявляется в двойном лучепреломлении, дихроизме, изменении эллиптичности поляризации света и во вращении плоскости поляризации, происходящем в оптически активных в-вах. Естественная О. а. кристаллов обусловлена неодинаковостью по разл. направлениям поля сил, связывающих атомы решётки. Естественная оптич. активность в-в, к-рые проявляют её в любом агрегатном состоянии, связана с асимметрией строения отд. молекул таких в-в и обусловленным ею различием во вз-ствии этих молекул с излучением разл. поляризаций, а также с особенностями возбуждённых состояний эл-нов и «ионных остовов» в оптически активных кристаллах. Наведённая (и с к у с с т в е н н а я) О. а. возникает в средах, от природы оптически изотропных под действием внеш. полей, выделяющих в таких средах определ. Направление.

Двойное лучепреломление, расщепление пучка света в анизотропной среде (например, в кристалле) на два слагающих, распространяющихся с разными скоростями и поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Если световой пучок падает перпендикулярно к поверхности кристалла, то он распадается на 2 пучка, один из которых продолжает путь без преломления, как и в изотропной среде, другой же отклоняется в сторону, нарушая обычный закон преломления света (рис.). Соответственно этому лучи первого пучка называются обыкновенными, второго — необыкновенными. Угол, образуемый обыкновенным и необыкновенным лучами, называется углом Д. л. Если в случае перпендикулярного падения пучка поворачивать кристалл вокруг пучка, то след обыкновенного луча остаётся на месте, в центре, а след необыкновенного луча вращается по кругу.

Д. л. объясняется особенностями распространения электромагнитных волн в анизотропных средах. Электрическое поле световой волны E, проникая в вещество, вызывает вынужденные колебания электронов в атомах и молекулах среды. Колеблющиеся электроны, в свою очередь, являются источником вторичного излучения света. Т. о., прохождение световой волны через вещество — результат последовательного переизлучения света электронами. В анизотропном веществе колебания электронов легче возбуждаются в некоторых определённых направлениях. Поэтому волны с различной поляризацией будут распространяться в анизотропном веществе с разными скоростями.

ОДНОО́СНЫЕ КРИСТА́ЛЛЫ, кристаллы, для которых характерно двойное лучепреломление света при всех направлениях падающего луча, кроме одного направления, называемого оптической осью кристалла.