оменя на виході кристала лінійно поляризовані у взаємно перпендикулярних напрямках. Кристали, в яких відбувається подвійне променезаломлення, називаються анізотропними.
За допомогою розкладання вектора на складові по осях можна пояснити закон Малюса (рис. 3.11.2).
У багатьох кристалів поглинання світла сильно залежить від напрямку електричного вектора в світловій хвилі. Це явище називають дихроизмом. Цією властивістю, зокрема, володіють пластини турмаліну, використані в дослідах Малюса. При певній товщині пластина турмаліну майже повністю поглинає одну з взаємно перпендикулярно поляризованих хвиль (наприклад, Ex) і частково пропускає другу хвилю (Ey). Напрямок коливань електричного вектора в минулій хвилі називається дозволеним напрямком пластинки. Пластина турмаліну може бути використана як для отримання поляризованого світла (поляризатор), так і для аналізу характеру поляризації світла (аналізатор). В даний час широко застосовуються штучні діхроічние плівки, які називаються поляроїдами. Поляроїди майже повністю пропускають хвилю дозволеної поляризації і не пропускають хвилю, поляризовану в перпендикулярному напрямку. Таким чином, поляроїди можна вважати ідеальними поляризаційними фільтрами.
Розглянемо проходження природного світла послідовно через два ідеальних поляроїда П1 і П2 (рис. 3.11.7), дозволені напрямки яких повернені один щодо одного на деякий кут?. Перший поляроїд грає роль поляризатора. Він перетворює природне світло в лінійно поляризований. Другий поляроїд служить для аналізу падаючого на нього світла.
Малюнок 3.11.7.Прохожденіе природного світла через два ідеальних поляроїда. yy '- дозволені напрямки поляроидов
Якщо позначити амплітуду лінійно поляризованої хвилі після проходження світла через
перший поляроїд через то хвиля, пропущена друга поляроїдом, матиме амплітуду E=E0 cos?. Отже, інтенсивність I лінійно поляризованої хвилі на виході другого поляроїда дорівнюватиме
Таким чином, в електромагнітній теорії світла закон Малюса знаходить природне пояснення на основі розкладання вектора на складові.
Модель. Поляризація світла
Модель. Закон Малюса
2. Лабораторні роботи
. 1 Дослідження явища дифракції світла
Мета роботи: сформулювати гіпотезу дослідження, виділити рівні складності досліджуваної фізичної системи, досліджувати дифракцію Френеля, дифракцію Фраунгофера і вплив дифракції світла на роздільну здатність оптичних приладів.
Прилади та приладдя: оптична лава, освітлювач монохроматичного світла зі спектральною лампою СНУ - 2 і коллиматором, регульована щілину, вузька нитка, подвійна щілину, відліковий мікроскоп, лінза.
Короткий теоретичне введення
Під дифракцією світла слід розуміти будь-яке відхилення від прямолінійного поширення світлових променів, якщо тільки це відхилення не є наслідком звичайних законів геометричної оптики - законів відбиття і заломлення. Дифракція світлових хвиль має місце завжди, коли на їх шляху знаходиться яка-небудь перешкода. Дифракційна картина (чергування максимумів і мінімумів інтенсивності світла за перешкодою) є наслідком інтерференції діфрагірованних на перепоні світлових хвиль і зосереджена в дуже вузькій області простору на кордоні між світлом і тінню від перепони. Виявити дифракційну картину в цьому випадку досить складно, тому в багатьох випадках поширення світла досліджують без урахування хвильових властивостей, застосовуючи закони геометричної оптики. Однак для широкого класу задач закони геометричної оптики стають неприйнятними.
Неминуче виникає питання: За яких умов для вивчення проходження світла через перешкоду допустимо застосування законів геометричної оптики, а коли необхідно залучення хвильової теорії дифракції, розробленої Френелем? Відповідь на це питання дає саме хвильова теорія дифракції Френеля. Крім цього, вона розкриває глибокий зміст граничного переходу від хвильової теорії до геометричній оптиці. Хвильові властивості випромінювання слід враховувати, якщо лінійні розміри перешкоди на шляху світлової хвилі того ж порядку, що і розмір, наприме??, Першої зони Френеля
,
де a1 і a2 - відстані від джерела світла до перепони і від перепони до площини спостереження відповідно; l - довжина хвилі світла.
Якщо ж розмір перешкоди значно більше розміру першої зони Френеля, то виявити дифракцію важко - зображення виявляється практично таким, як це вимагають закони геометричної оптики.
На практиці часто потрібно визначити, в якому випадку необхідно враховувати дифра...
