13, Поляризованный свет можно также получать, если использовать лучи, отраженные от границы раздела двух изотропных диэлектриков. При этом имеет место закон Брюстера.

Если тангенс угла падения равен относительному показателю преломления, то отраженный луч будет полностью поляризован, т. е.

где   (см. формулу (3.32));

i_Б - называется углом Брюстера или углом полной поляризации. Преломленный луч всегда частично поляризован (рис. 3.16).

Рис.3.16

Эффект поляризации отраженного света используется, например, для обнаружения с воздуха или из космоса пленок нефти на поверхности моря. Свет различных небесных светил и космических объектов во многих случаях оказывается поляризованным. Исследование его поляризации дает существенную информацию о свойствах планет, звезд, туманностей и т. д.

Рассеянный свет также частично поляризован, например, солнечный свет, рассеянный на флуктуациях плотности атмосферы. Снег, облака уменьшают степень поляризации рассеянного света. Это обстоятельство можно использовать для прогнозирования погоды. Также загрязненность атмосферы можно определять по степени поляризации.

 

14, Призма Николя(сокр.николь) —поляризационное устройство, в основе принципа действия которого лежат эффектыдвойного лучепреломленияиполного внутреннего отражения.

Схема действия призмы Николя. Красным обозначен обыкновенный луч (горизонтальная поляризация), зелёным — необыкновенный (вертикальная поляризация)

Устройство изобрёл Уильям Никольв1820году.

[Править] Принцип действия

Светс произвольной поляризацией, проходя через торец призмы испытыветдвойное лучепреломление, расщепляясь на два луча — обыкновенный, имеющий горизонтальную плоскость поляризации (AO) и необыкновенный, с вертикальной плоскостью поляризации (OE). После чего обыкновенный луч испытываетполное внутреннее отражениео плоскость склеивания и выходит через боковую поверхность. Необыкновенный беспрепятственно выходит через противоположный торец призмы.

Двойно́е лучепреломле́ние— эффект расщепления ванизотропныхсредах луча света на две составляющие. Впервые обнаружен накристаллеисландского шпата. Если луч света падает перпендикулярно к поверхности кристалла, то на этой поверхности он расщепляется на два луча. Первый луч продолжает распространяться прямо, и называетсяобыкновенным(o— ordinary), второй же отклоняется в сторону, нарушая обычныйзакон преломления света, и называетсянеобыкновенным(e— extraordinary).

Направление колебания вектораэлектрического поля необыкновенного луча лежит в плоскости главного сечения (плоскости, проходящей через луч и оптическую ось кристалла).

Нарушение закона преломления света необыкновенным лучём связанно с тем, что скорость распространения света (а значит и показатель преломления) волн с такой поляризацией, как у необыкновенного луча, зависит от направления. Для обыкновенной волны скорость распространения одинакова во всех направлениях.

Анизотропи́я(отгреч.ánisos— неравный и tróроs — направление) — неодинаковостьфизических(физико-химических) свойств среды (например,электропроводности,теплопроводностии др.) по различным направлениям внутри этой среды (в противоположность изотропии).

Закон Снелла (Снеллиуса) преломления светаописываетпреломлениесвета на границе двух сред. Закон был открыт в началеXVII векаголландскимматематикомВиллебрордом Снеллом, известным также под латинизированным именем Снеллиус.

Угол падения света на поверхность связан с углом преломления соотношением

Здесь:

• n₁—показатель преломлениясреды, из которой свет падает на границу раздела;

• α₁— угол падения света — угол между падающим на поверхность лучом и нормалью к поверхности;

• n₂—показатель преломлениясреды, в которую свет попадает, пройдя границу раздела;

• α₂— угол преломления света — угол между прошедшим через поверхность лучом и нормалью к поверхности.

Если , имеет местополное внутреннее отражение(преломлённый луч отсутствует, падающий луч полностью отражается от границы раздела сред)