Билет 1 Механическое движение. Связь между линейными и угловыми характеристикам Механи́ческим движе́нием
Естественный и поляризованный свет
жүктеу/скачать 34,41 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Способы получения поляризованного света
- Закон малюса
| Естественный и поляризованный свет.
Откуда берется поляризованный свет? Свет, который мы видим вокруг себя, чаще всего неполяризован. Свет от лампочек, солнечный свет – это свет, в котором вектор напряженности колеблется во всех возможных направлениях. Но если вам по роду деятельности приходится весь день смотреть в ЖК-монитор, знайте: вы видите поляризованный свет. Способы получения поляризованного света Чтобы наблюдать явление поляризации света, нужно пропустить естественный свет через анизотропную среду, которая называется поляризатором и «отсекает» ненужные направления колебаний, оставляя какое-то одно. Анизотропная среда – среда, имеющая разные свойства в зависимости от направления внутри этой среды. В качестве поляризаторов используются кристаллы. Один из природных кристаллов, часто и давно применяемых в опытах по изучению поляризации света - турмалин. Еще один способ получения поляризованного света - отражение от диэлектрика. Когда свет падает на границу раздела двух сред, луч разделяется на отраженный и преломленный. При этом лучи являются частично поляризованными, а степень их поляризации зависит от угла падения. Связь между углом падения и степенью поляризации света выражается законом Брюстера. Когда свет падает на границу раздела под углом, тангенс которого равняется относительному показателю преломления двух сред, отраженный луч является линейно поляризованным, а преломленный луч поляризован частично с преобладанием колебаний, лежащих в плоскости падения луча. Линейно поляризованный свет - свет, который поляризован так, что вектор E колеблется только в одной определенной плоскости. Практическое применение явления поляризации света Поляризация света – не просто явление, которое интересно изучать. Оно широко применяется на практике. Пример, с которым знакомы почти все – 3D-кинематограф. Еще один пример – поляризационные очки, в которых не видно бликов солнца на воде, а свет фар встречных машин не слепит водителя. Поляризационные фильтры применяются в фототехнике, а поляризация волн используется для передачи сигналов между антеннами космических аппаратов. Поляризация - не самое сложное для понимания природное явление. Хотя если копнуть глубоко и начать основательно разбираться с физическими законами, которым она подчиняется, могут возникнуть сложности. Закон малюса Закон Малюса базируется на том, что прямая зависимость интенсивности полностью поляризованного света после его прохождения заключается в определенном анализаторе, действующего от угла между плоскостями до падающего света и анализатора. Свет с другой поляризацией может быть представлен в виде общей суммы двух линейных составляющих, к каждой из которых возможно применить теорию Малюса. Интенсивность светового луча, прошедшего через поляризатор, прямо пропорциональна показателю интенсивности падающего поляризованного вектора квадрату косинуса угла, расположенного между плоскостью преломленного света и плоскостью поляризатора. Все кристаллы являются мощными анизотропными, то есть их свойства напрямую зависят от исходного направления. Эффект двойного лучепреломления впервые был обнаружен Барталином в 1667 году на кристалле исландского шпата. Данное явление в теории Малюса заключается в следующем: световой луч, падающий на анизотропный элемент, разделяется на два фрагмента: необыкновенный и обычный, который в итоге распространяются с разными скоростями в различных направлениях. Интересно, что у двуосных кристаллов всегда имеется два направления, вдоль которых не наблюдается двойное лучепреломление. Для релятивистского случая необходимо добавить циклические частоты поляризованных световых волн. Но эти компоненты будут учитываться, только если сам источник света движется со скоростью, максимально близкой к скорости света. Для использования на практике расширенной формулы Малюса не обязательно преодолевать двести тысяч километров в секунду. Релятивистской считается та скорость, которая равна одному проценту от скорости светового луча в вакууме. жүктеу/скачать 34,41 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|