Жарық поляризациясы
Табиғи және поляризацияланған жарық
Жарық толқындары электромагниттік толқындардың бір түрі
болып табыладыда, ол
атомдағы электрондарға негізгі әсерін тигізеді. Сондықтан тек жарық векторын – электр өрісі
векторын қарастырамыз. Жарық толқынының электр өрісі векторы түрлі жаққа бағытталған,
яғни әр түрлі жазықтыққа тербелуі мүмкін. Олай болса, электр өрісі векторының кеңістікке
осылайша барлық бағытта таралатын жарығы табиғи жарық деп аталады.
Жарық векторының бағытталған диаграммасы
Кейбір жағдайларда жарық толқыны тек белгілі бір бағытта ғана тербелуі мүмкін. Осындай
жарық поляризацияланған жарық деп аталады. Жартылай поляризациялаған жарық деп –
векторының тербелісіне көбінесе бағытталған жарықты айтады. Егер жарық векторы тербелістері
бір
ғана жазықтықта болса, онда бұл жарық жазық поляризацияланған жарық болады. Бұл
жазықтық поляризациялану жазықтығы деп аталады. Жарық толқынының электр векторының
ұшы шеңбер бойымен немесе эллипс сызса, онда жарық толқындары
дөңгелектік немесе
эллипстік поляризацияланған делінеді. Поляризация дәрежесі деп
шамасын
айтады:
,
мұндағы
және
поляризацияланған жарықтың максималды
және минималды интенсивтілігі. Табиғи жарық үшін
және
жазық
поляризацияланған жарық үшін
және
Табиғи жарықты, поляризаторларды
пайдаланып, жазық поляризацияланған жарыққа айналдыруға болады.
Поляризатор ретінде
анизотропты орталарды пайдаланады.
Малюс заңы
Поляризатор арқылы
интенсивтілігі бар
табиғи жарықты өткізейік
А тербеліс амплитудасын екіге бөлуге болады:
және
. Өткен
толқынның интенсивтілігі пропорционал
.
Поляризатор
арқылы табиғи жарықтың өтуі
Поляризатордан өткен жарық
, ал
бірінші поляризатордан
өткен жазық
поляризацияланған жарықтың интенсивтілігі:
. Жазық
поляризацияланған жарықтың
жолына екінші поляризаторды бірінші поляризаторға бұрышпен қоямыз Малюс заңы
бойынша жарықтың интенсивтілігі өзгереді:
(1.17)
Мальюс заңы
Демек, екі поляризатордан өткен жарық интесивтілігі:
Бұдан
, поляризаторлар параллель болған жағдайда және
.