ієї сили почнуть здійснювати уздовж провідників вимушені коливання;
в) коливні електрони будуть випромінювати електромагнітні хвилі такої ж частоти, що і падаюча хвиля і такий же амплітуди, але фаза буде відрізнятися від падаючої на?;
г) складався, ці дві хвилі за гратами погасять один одного, а перед гратами виникне відбита хвиля.
Якщо ж падаюча хвиля поляризована так, що вектор перпендикулярний провідникам, то помітних коливань електронів в цьому напрямку виникнути не може, амплітуда вторинної хвилі буде незначна, і первинна хвиля пройде через решітку, не змінивши свою інтенсивність.
Поляроїд
Для світла довжина хвилі?=(0,4-0,76) 10-6м і виготовити решітку з періодом a lt ;? не так просто. Але роль решітки можуть грати дуже довгі вуглеводневі молекули, розтягнуті в певному напрямку. Електрони можуть переміщатися уздовж таких молекул, як уздовж провідників, і не можуть - поперек. Таким чином, світлова хвиля з вектором, спрямованим уздовж молекул поляроїда, не пройде через нього. Хвиля, з вектором поперек молекул, пройде майже без зміни інтенсивності. Такий напрям в поляроїдом називається віссю пропускання PP, вона спрямована перпендикулярно довгих осях молекул.
Закон Малюса
Поставимо на шляху природного світла два поляроїди, осі пропускання яких розгорнуто один щодо одного на кут
Вектор світлової хвилі після першого поляроїда буде паралельний PP. Цей поляроїд називають поляризатором, тому після нього природне світло став поляризованим. Після другого поляроїда залишиться лише вектор, паралельний P P його осі пропускання:
Рис. 5
Т.к. інтенсивність світла I ~ E2, то, після другого поляроїда інтенсивність буде
.
де II - інтенсивність перед другим поляроїдом. Отримане співвідношення між інтенсивностями носить назву закону Малюса.
Якщо II виразити через I0, то закон Малюса прийме вигляд:
.
Частково поляризоване світло. Ступінь поляризації
Закон Малюса строго виконується лише для ідеальних поляроидов - поляризатора і аналізатора.
Якщо ці поляроїди частково пропускають світло з вектором, перпендикулярних осях пропускання, то після поляризатора світло буде частково поляризований. Ідеальний поляризатор при PP паралельному P P пропустить світло інтенсивністю Imax, а при PP перпендикулярної P P - Світло інтенсивністю Imin.
Ступенем поляризації часткового поляризованого світла називається величина
.
При ідеальному поляризаторі Imin=0 і P=1, світло плоскополярізованний.
Модель. Закон Малюса
Еліптична і кругова поляризація
Нехай уздовж осі x поширюються два плоскополярізованний когерентні світлові хвилі, у яких коливання вектора відбуваються уздовж осей y і z, відповідно (див. малюнок нижче).
Так як коливання векторів і когерентні, то при їх складання вийде вектор, кінець якого буде, в загальному випадку, описувати еліпс в площині y, z Таке світло називають еліптично поляризованим. Орієнтування еліпса і напрямок обертання кінця вектора залежить від різниці фаз? При?=0,?=±? еліпс вироджується в пряму: результуюча хвиля буде плоскополярізованний. При?=±?/2 і кінець вектора буде рухатися по колу. У цьому випадку говорять, що світло поляризований по колу.
Поляризоване світло можна отримати, використовуючи відбиття або заломлення світла від звичайних неізотопних середовищ (напpимеp, від скла). Виявляється, відбитий і пpеломленний світло частково поляpізован. Ступінь поляpізаціі того і дpугого променя істотно залежить від кута падіння променя.
Площини коливань отpаженного і пpеломленного променів взаємно пеpпендікуляpни: у отpаженного променя вона збігається з площиною падіння, у переломленого - їй пеpпендікуляpна. Існує кут падіння (у кожної паpи пpозpачних сpед він свій), пpи котоpом отpаженного світло стає повністю плоскополяpізованним (степeнь поляpізаціі pавна одиниці), а пpеломленний промінь залишається частково поляpізованним. Ступінь його поляpізаціі пpи цьому углe максимальна. Цей кут називається кутом Бpюстеpа. Кут Бpюстеpа опpеделяется з умови (закон Бpюстеpа).
Закон Бpюстеpа може бути використаний пpи виготовленні поляpізатоpа. У ньому Pабочий променем служить не отpаженного, а пpеломленний промінь (хоча останній і не повністю поляpізован). Щоб отримати високу ступінь поляpізаціі пpеломленного променя, його пpопускают чеpез стопу скляних пластинок: з пpохождения кожної наступної платівки стопи ступінь поляpізаціі пpеломленного променя збільшується. Пpи достатній товщині стопи пластинок пpеломленний промінь стає пpактически повністю поляpізованним.
Дія пpібоpа, в ко...
