Жарықтың поляризациясы

Жарықтың поляризациясы

• Егер E векторының тербеліс бағыттары қандай да бір түрде реттелген болса, жарық поляризацияланған деп аталады.
• Поляризацияланған жарықтың түрлері:
• сызықтық немесе теріс-поляризацияланған;
• эллиптикалық поляризацияланған;
• шеңбер бойымен поляризацияланған
• (цилкулярлы поляризацияланған).

• Табиғи жарық

• Жартылай поляризацияланған жарық

• сызықты поляризацияланған жарық

• - Поляризация дәрежесі

• •

• жарықтың поляризация дәрежесі

• Табиғи жарықтан бір бағыттағы тербелістердің бөліну құбылысы жарықтың поляризациясы деп аталады.

• Табиғи жарық поляризацияланбаған, өйткені ол жарқыраған дененің көптеген атомдарынан тұрады. Сондықтан E векторының жазықтықта жатқан, жарықтың таралу жылдамдығына перпендикуляр тербелістердің әртүрлі тепе- теңдік бағыттары бар (см. предыдущий слайд, рис. 1).

• Табиғи жарық бірдей қарқындылық толқындардың өзара перпендикулярлы бағыттарында сызықтық поляризацияланған екі сома түрінде ұсынылуы мүмкін. Бұл үшін сансыз Е векторларының әрбірін х және у екі өзара перпендикуляр бағытта бөлу керек.

• Ось бойынша Е векторын жіктеу

• у

• х

• Ех=∑Ехi , Еу=∑Еуi , Е2 = Ех 2 + Еу 2, Ех2 = Еу2;
• Ix = Iy = 0,5 I

• Механикалық ұқсастығы: резеңке бұрандағы көлденең толқын

• Поляризацияланған жарық алу

• Табиғи жарықтан поляризацияланған алу үшін Ех және Еу тербелістерінің таралуы үшін тең емес жағдай жасау қажет . Осыған ұқсас құбылыс резеңке бұранда көлденең толқынның саңылауы арқылы таралуы кезінде байқалады(суретті қараңыз ). Толқынның осі бойымен саңылауды бағдарлау кезінде саңылау арқылы өтеді, 900 Толқынға бұрылғанда саңылау арқылы өтпейді.

• Қос сәулелілік(1)

• 1) Ex және Eу тербелістері үшін тең емес жағдайлар анизотропты орта арқылы жарық түсіруге болады . Бұл әртүрлі бағыттарда физикалық қасиеттері әртүрлі орта. Анизотропты ортаның мысалы симметрия деңгейі төмен кристалдар.
• Мұндай кристалдарда, мысалы, Ех және Еу тербелістері үшін сыну көрсеткіші әртүрлі. Сондықтан кристалда бір сәуленің орнына өзара перпендикулярлы бағыттарда толық поляризацияланған екі сәуле таратылады. Бұл құбылыс қос сәулелік деп аталады

Қос сәулелілік (2)

• А

• А′

• о

• е

• i

• ro

• rе

• о – қарапайым сәуле

• е – қарапайым емес сәуле

• АА′ - кристалдың оптикалық осі

• ● – ┴ құлау жазықтығының тербелісі ;
• – құлау жазықтығындағы тербеліс.

• Д И Х Р О И З М
• 2) Анизотропты кристалдарда жарықтың таралуы кезінде ех және Еу сәулелері жұтылу дәрежесі әртүрлі болуы мүмкін. Сондықтан кристалдан шыққан сәуле поляризацияланған болады.
• Жарық жұтылу коэффициентінің Е векторының бағытталуынан тәуелділігі дихроизм деп аталады.
• Турмалин кристалдарында дихроизм қасиеттері айқын көрінеді: қалыңдығы 1мм пластинка жарықты толығымен поляризациялайды.
• Жарықты толығымен поляризациялауға қабілетті заттар поляризаторлар деп аталады.

Жарықтың сынуы және шағылысуы кезіндегі поляризация

• п1

• п2

• π /2

• iБ

• п1

• п2

• Брюстер заңы

• 3) Бір құлау жазықтығының болуы құлау жазықтығындағы тербелістер мен оған перпендикуляр сәулелердің шағылысуы мен сынуы үшін тең емес жағдай жасайды.

• Поляризацияланған жарықты талдау

• Жарық поляризацияланған немесе жоқтығын анықтау үшін екі поляроид жүйесін пайдаланады. Олардың біреуі поляризатор (П), екіншісі – анализатор (А) деп аталады .

• П

• А

• Екі мөлдір поляроид арқылы табиғи жарықтың өтуі

• Iест

• Iест cos 2 α

• где I0 = 0,5 Iест

• I = I0 cos 2 α - Малюс заңы,

• Iест

• Оптикалық белсенді орта

• Бұл сызықтық-поляризацияланған жарық поляризациясының жазықтығын бұруға қабілетті орта.
• Мысалы: кейбір кристалдыр (кварц, киноварь и др.); таза сұйықтықтар мен ерітінділер(скипидар, раствор сахара в воде и др.).
• Таза сұйықтықтар мен кристалдар үшін:

• α – меншікті айналу (тұрақты айналу)
• ℓ - заттағы жарық сәулесі жолының ұзындығы.

• Δφ = αℓ

• Ерітінділер үшін:

• Δφ = α С ℓ

• α – меншікті айналу;
• С – ерітінді концентрациясы;
• ℓ - ерітіндегі жарық сәулесі жолының ұзындығы.

жүктеу/скачать 271 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: