§ 6. Двойное лучепреломление.

В основе двойного лучепреломления лежит анизотропия элементарных свойств вещества. Анизотропия может быть единственной и созданной искусственно. Все прозрачные кристаллы анизотропны, т.е. имеют анизотропное строение кристаллической решетки. Поэтому смещение зарядов под действием эл. поля, т.е. поляризованность в различных направлениях будет неодинаковым. Следовательно будет неодинаковой и диэлектрическая проницаемость , а значит в различных направлениях будет различным и . Причем величина зависит от направления вектора Е, т.е. от плоскости поляризованности луча. В кристалле можно выделить направление, вдоль которого коэффициент преломления не зависит от направления поляризации. Такое направление называется оптической осью кристалла. Плоскость, проходящая через падающий луч и оптическую ось в точке его падения, называется главной плоскостью кристалла.

Дихроизм – это сильное поглощение одного из лучей при двойном лучепреломлении. Поэтому создавая пол-тор на основе кристалла с двойным лучепреломлением можно искусственно закрывать один из лучей, оставляя другой с нужной поляризацией. При дихроизме второй луч исчезает естественным путем. Например в кристалле турмалина для полного поглощения одного из лучей достаточно толщины в 1 мм. Свойствами дихроизма обладает йодистый хитин (толщина 0,1 мм).

§ 7. Вращение плоскости поляризации.

Причина вращения плоскости поляризации при прохождении луча через активную среду: молекулы не обладают зеркальной симметрией, происходит их переизлучение.

§ 8. Рассеяние света в оптически неоднородных средах.

В основе процесса рассеяния света в неоднородной среде лежит дифракция электромагнитных волн на микро неоднородностях. В качестве микро неоднородностей могут быть неоднородные плотности сплошной среды (рассеяние на флуктуациях плотности воздуха), частицы твердые взвешенные (мутные среды, аэрозоли), капельки сконденсированной жидкости(дыма, тумана).

Три случая дифракции:

1. Рассеяние вперед.

2. Рассеяние Ми.

3. РассеяниеРелея.

Красный свет почти не рассеивается(1случай), голубой и фиолетовый свет обладают Реллеевским рассеянием (3 случая), поэтому мы видим голубое небо

Раздел 5. Генерация света. § 1. Тепловое излучение.

Излучение за счет внутренней энергии называется тепловым излучением. Все остальные виды излучения называются люминесценцией.

1) Хемилюминесценция- люминесценция под действием химических реакций (обычно это процесс окисления - светящийся фосфор).

2) Электролюминесценция- под действием электро-магнитного поля.

3) Фотолюминесценция- возникает при поглощении электро-магнитной волны (дисплей).

4) Катодолюминесценция- под действием падающего пучка электронов.

Рассмотрим эксперимент. Окружим излучающее тело оболочкой с идеально отражающей поверхностью. Из этой полости удалим воздух. Тело будет излучать энергию. Излучение отражается, какая-то его часть, попадая на тело, частично поглотится. Между телом и поверхностью происходит обмен энергией. Если распределение энергии между телом и излучением станет неизменным для каждой длины волны, то такое состояние системы “ тело - излучение “ будет равновесным.

Эксперимент показывает, что единственным равновесным излучением является тепловое излучение. В замкнутой системе равновесие устойчиво. Это обусловлено тем, что при повышении температуры увеличивается интенсивность излучения, и если равновесие нарушено - тело больше испускает , его температура будет уменьшаться. Система возвратится в состояние равновесия. Таким образом, нарушение равновесия “тела- излучения” приводит к процессам, восстанавливающим это равновесие.

Иначе обстоит дело с люминесценцией. Она будет происходить до тех пор, пока будет происходить внешнее воздействие.

Тепловое излучение подчиняется общим закономерностям термодинамики и его основные законы могут быть получены из основных принципов, касающихся процессов сохранения и преобразования энергии.