Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
§ 145. Гипотезы, объясняющие наблюдаемые явления. По-
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 145. Гипотезы, объясняющие наблюдаемые явления. По-
нятие о поляризованном свете. Итак, свет, прошедший сквозь турмалин, приобретает особые свойства. Свойства световых волн в плоскости, перпендикулярной направлению распространения света, становятся анизотропными, т. е. неодинаковыми отно- сительно плоскости, проходящей через луч и ось турмалина. Поэтому способность такого света проходить через вторую пла- стинку турмалина зависит от ориентации оптической оси этой пластинки относительно оптической оси первой пластинки. Та- кой анизотропии не было в пучке, идущем непосредственно от фонаря (или солнца), ибо по отношению к этому пучку ориента- ция турмалина была безразлична. Можно объяснить все наблюдающиеся явления, если сделать следующие выводы. 1. Световые колебания в пучке направлены п е р п е н д и- к у л я р н о к линии распространения света (световые волны поперечны). 2. Турмалин способен пропускать световые колебания только в том случае, когда они направлены определенным образом от- носительно его оси (например, параллельно оси).
370 Гл. XVI. Поляризация света и поперечность световых волн 3. В свете фонаря (Солнца) представлены поперечные коле- бания л ю б о г о н а п р а в л е н и я и притом в о д и н а к о в о й доле, так что ни одно направление не является преимуществен- ным. Мы будем в дальнейшем называть свет, в котором в одинако- вой доле представлены все направления поперечных колебаний, естественным светом. Вывод 3 объясняет, почему естественный свет в одинаковой степени проходит через турмалин при любой его ориентации, хотя турмалин, согласно выводу 2, способен пропускать световые колебания только определенного направления. Действительно, как бы ни был ориентирован турмалин, в естественном свете все- гда окажется одна и та же доля колебаний, направление которых совпадает с направлением, пропускаемым турмалином. Прохож- дение естественного света через турмалин приводит к тому, что из поперечных колебаний о т б и р а ю т с я только те, которые могут пропускаться турмалином. Поэтому свет, п р о ш е д ш и й ч е р е з т у р м а л и н, будет представлять собой совокупность поперечных колебаний о д н о г о направления, определяемого ориентацией оси турмалина. Такой свет мы будем называть ли- нейно поляризованным, а плоскость, содержащую направление колебаний и ось светового пучка, — плоскостью поляризации. Теперь становится понятным опыт с прохождением света через две последовательно поставленные пластинки турмалина. Первая пластинка п о л я р и з у е т проходящий через нее пучок света, оставляя в нем колебания только о д н о г о направления. Эти колебания могут пройти через второй турмалин п о л н о- с т ь ю только в том случае, когда направление их с о в п а д а е т с направлением колебаний, пропускаемых вторым турмалином, т. е. когда его ось параллельна оси первого. Если же направле- ние колебаний в поляризованном свете п е р п е н д и к у л я р н о к направлению колебаний, пропускаемых вторым турмалином, то свет будет п о л н о с т ь ю з а д е р ж а н. Это имеет место, когда пластинки турмалина, как говорят, с к р е щ е н ы, т. е. их оси составляют угол 90 ◦ . Наконец, если направление колебаний в поляризованном свете составляет острый угол с направлением, пропускаемым турмалином, то колебания будут пропущены лишь ч а с т и ч н о.
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|