5.1 Естественный и поляризованный свет. Типы поляризации. Степень поляризации.

Поляризованным светом наз-ся свет, в котором направление колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом (световой вектор -- , где к — волновое число, r — расстояние, отсчитываемое вдоль направления распространения световой волны. Для плоской волны, распространяющейся в непоглощающей среде А = cost, для сферической волны А убывает как 1/r). В естественном свете колебания различных направлений быстро и беспорядочно меняют друг друга. Так, если в р-тате каких-либо внешних воздействий появляется преимущественное (но не исключительное!) направление колебаний вектора Е , то имеем дело с частично поляризованным светом. Свет, в котором Е (и, следовательно, Н) колеблется только в одном направлении, перпендикулярном лучу, наз-ся плоскополяризованным. Пл-ть, проходящая через направление колебаний светового вектора плоскополяризованной волны и направление распространения этой волны, наз-ся пл-тью поляризации. Степень поляризации. Это величина Р: , где и -- максимальная и минимальная интенсивности света, соответствующие двум взаимно перпендикулярным компонентам вектора Е. Для естественного света = и Р=0, для плоскополяризованного света =0 и Р=1. Естественный свет можно преобразовать в плоскополяризованный, используя так называемые поляризаторы, пропускающие колебания только определенного направления (например, пропускающие колебания, параллельные пл-ти поляризатора, и полностью задерживающие колебания, перпендикулярные этой пл-ти). В качестве поляризаторов могут быть использованы среды, анизотропные (анизотропность — зависимость физ. св-в от направления) в отношении колебаний в-ра Е, например, кристаллы.

5.2 Поляризаторы и анализаторы. Прохождение света через совершенные и несовершенные поляризаторы. Закон Малюса.

Поляризаторы-приборы дающие возможность получить поляризованный свет. Анализаторы-это приборы с помощью которых можно проанализировать является ли свет поляризованным или нет. Конструктивно поляризатор и анализатор это одно и тоже. З-н Малюса. Пусть на поляризатор падает свет интенсивности ,если свет является естеств-ым то у него все направления вектора E равны вероятны. Каждый вектор можно разложить на две взаимно перпендикулярные составляющие: одна из которых параллельна плоскости поляризации поляризатора,а другая ей перпендикулярна. Очевидно интенсивность света вышедшего из поляризатора будет равна .Обозначим интенсивность света вышедшего из поляризатора через ( ).Если на пути поляриз-го света поставить анализатор главная плоскость которого составляет угол с главной плоскостью поляризатора, тогда интенсивность вышедшего из анализатора определяется законом .

5.3 Поляризация света при отражении. Закон Брюстера.

Опыт показывает, что при падении света на границе 2-х прозрачных сред происходит частичная поляризация отраженной волны в плоскость падения луча, => вектор E в отраженной волне колеблется в плоскости падения. Преломленная волна при этом частично поляризуется в плоскости, перпендикулярной плоскости падения. В падающей волне естественного света колебания вектора E всегда можно разложить на 2 взаимно перпендикулярных направления: направлении плоскости падения и перпендикуляром плоскости падения. Если выполняется условие, что tgiБ = n2/n1=n21 (1), то отраженная волна полностью поляризуется в плоскости падения луча, а преломленная волна максимально частично в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, (1) — закон Брюстера. Можно доказать, что при выполнении (1) отраженные и преломленные волны параллельны, т.е. γ=π/2; siniБ/cosiБ=n2/n1; cosiБ+sinr=π/2; γ=π/2.