Случайна страница
Полезни връзки
Свържете се с нас
Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Естествена и поляризирана светлина. Закона на Малус

Прочетете още:
  1. Б) Съществуването на закона
  2. I. Случайни променливи с отделен закон за разпространение (т.е. произволни променливи имат ограничен или преброим брой стойности)
  3. I. ТРЕТА НЕЗАДЪЛЖИТЕЛНО
  4. I. Експериментална проверка на закона на Малус
  5. II Закон на Кирхоф
  6. II. Законодателни актове на Украйна
  7. II. Законодателство за защита на труда
  8. II.3. Законът като категория на публичното право
  9. III. Държавен надзор и контрол върху спазването на законодателството за защита на труда
  10. IX. В pripuschennyi за разпулидни знаци по Закона за Poisson за изчисляване на теоретичните честоти, pereviriti времето за теоретични и действителни честоти въз основа на критерия на Yastremsky.
  11. IX.3 Редовност в развитието на науката.
  12. V2: Закони на постоянен ток

Поляризация на светлината

Светлината е напречна електромагнитна вълна.

За да опишем законите на светлинната поляризация, достатъчно е да знаем за поведението само на един от векторите или ,

Опитът показва, че физиологичните, фотохимичните, фотоелектричните и други ефекти на светлината са причинени от колебанията на електрическия вектор. Следователно векторът на силата на електрическото поле се нарича светлинен вектор.

Реалните източници на светлина излъчват така наречената естествена светлина. Това лъчение се получава от много атоми. Следователно, в естествената светлина, колебанията на светлинния вектор във всяка точка на средата се извършват в различни посоки, бързо и случайно се променят един друг.

Естественото се нарича светлина с всички възможни еквивалентни ориентации на светлинния вектор.

Поляризирана светлина се нарича светлина, в която посоките на осцилациите на светлинния вектор са подредени по някакъв начин.

Частично поляризираната се нарича светлина, в която колебанията на светлинния вектор на една посока преобладават над колебанията на други посоки, т.е. има преференциално (но не изключително) посока на колебанията на светлинния вектор.

Елиптично поляризираната се нарича светлина, в която светлинният вектор се променя с течение на времето по такъв начин, че в края му се описва елипса, лежаща в равнината, перпендикулярна на лъча.

В зависимост от посоката на въртене на вектора на светлината, се разграничават дясната и лявата елиптична и кръгова поляризация. Ако във връзка с посоката, противоположна на посоката на лъча, векторът на светлината се върти по посока на часовниковата стрелка, тогава поляризацията се нарича право, в противен случай остава.

Елипсата има две полуаксиални: големи и малки. Когато размерът на малката полуаксида стане нула, се получава светлина, в която светлинният вектор осцилира в същата равнина.

Поляризирана или равнинно поляризирана светлина се нарича светлина, в която светлинният вектор осцилира в една равнина, наречена равнина на поляризация.

Ако големите и малки полуаксии на елипсата станат еднакви една с друга, тогава такава светлина се нарича кръгова поляризирана.

Тъй като естествената светлина може да бъде представена като суперпозицията на две непоследователни i-вълни, поляризирани във взаимно перпендикулярни равнини със същата интензивност, тя може да бъде представена ,



Частично поляризираната светлина може да бъде представена като налагане на две непоследователни равнинно-поляризирани вълни с взаимно перпендикулярни равнини на колебания и различни интензитети. Ето защо той е изобразен като ,

Елиптично-поляризираната светлина може да бъде представена като налагане на две кохерентни равнинно-поляризирани вълни, чиито трептения са взаимно перпендикулярни и амплитудите са различни. Ако фазовата разлика на добавените колебания е нула или π, тогава елипсата се дегенерира в права линия. Оказва се, че е равномерно поляризирана (или линейно поляризирана) светлина. Ако фазовата разлика на добавените колебания е ± π / 2 и амплитудите на добавените колебания са равни, тогава елипсата се превръща в кръг. Резултатът е светлинен поляризиран в кръг.

По-нататък ще разгледаме подробно равнинно-поляризираните вълни. Има няколко възможности за получаване на равномерно поляризирана светлина от естествена светлина. Един от тях е да премине естествената светлина през поляризатора (P).

Поляризаторът е специално устройство, което предава вибрации на светлинен вектор в една посока.

Кристалите на някои вещества могат да действат като поляризатор. Отрязани от тях по някакъв начин плочи, имат способността да позволят светлинни вибрации само в определена посока. Ще изобразим поляризатор под формата на плоча със засенчване успоредно на равнината на колебанията на светлинния вектор, преминаващ през поляризатора на лъчите ,

Равнината, успоредна на равнината на трептене на светлинния вектор, предавана от поляризатора, ще бъде наречена главната равнина на поляризатора .

1. Когато естествената светлина удари поляризатора, интензитетът J е интензитетът на предаваната светлина J 0 се намалява наполовина, тъй като само тези вълни, в които векторът на светлината осцилира в равнината, успоредна на главната равнина на поляризатора, преминават през поляризатора.

‡ Зареждане ...

Когато поляризаторът се върти около естествения светлинен лъч, интензивността на светлината, преминаваща през поляризатора J0, остава същата, само ориентацията на равнината на осцилациите на светлината, излизаща от поляризатора, се променя. Как можем да се уверим в това? По пътя на светлината излизайки от поляризатора, за да постави друг поляризатор, който сега ще изпълнява функцията на анализатора. Тъй като анализаторът се върти около посоката на разпространение на лъча, интензитетът на светлината ще варира от максималната стойност (равна на интензитета на светлината, предавана през поляризатора J 0 ) до нула. Преходът от една от тези стойности към другата ще се извърши, когато завъртите 90 градуса. Това означава, че когато поляризираната светлина падне върху анализатора, чиято главна равнина е успоредна на главната равнина на поляризатора, светлината минава през анализатора напълно (без загуба на интензивност). Ако главните равнини на поляризатора и анализатора са перпендикулярни (кръстосани), тогава светлината не преминава през анализатора. И ако ъгълът между главните равнини на поляризатора и анализатора е произволен? Ние го обозначаваме с a. Каква ще бъде интензивността на светлината J, преминала през анализатора? Лек вектор , която характеризира поляризираната светлинна вълна, която излиза от поляризатора, може да се разложи на два компонента и , перпендикулярно и успоредно на основната равнина на анализатора. Паралелният компонент е равен на преминават през анализатора като цяло и перпендикулярно - няма да мине.

Тъй като интензивността на светлината е пропорционална на квадрата на амплитудата на светлинния вектор,

,

Законът на Малус : интензитетът на светлината, предаван през анализатора (J), е равен на интензивността на инцидентната равнина-поляризирана светлина (J0), умножена по квадрата на косинуса на ъгъла между главните равнини на поляризатора и анализатора.

2. Ако частично поляризираната светлина преминава през поляризатора, тогава когато поляризаторът се върти около посоката на лъча, интензивността на предавания лъч варира от до , Преходът от една от тези стойности към друга ще се случи и когато завъртите 90 градуса (един пълен завой два пъти, за да достигнете максималната и два пъти минималната стойност на интензитета).

Във връзка с това, частично поляризираната светлина се характеризира със степен на поляризация Р, която се определя като

,

За равнина-поляризирана светлина и степента на поляризация P = 1, за естествена светлина и Р = 0.

3. Ако елиптично поляризираната светлина преминава през поляризатора, тогава, когато анализаторът се върти около посоката на лъча, интензивността на предавания лъч варира от до , Преходът от една от тези стойности към другата ще се случи и при завъртане на 90 градуса, но към елиптично поляризираната светлина не се използва понятието степен на поляризация (за такава светлина осцилациите са напълно подредени, така че степента на поляризация е винаги единство).

4. В случай на светлина, поляризирана в кръг, въртенето на поляризатора не е придружено от промяна в интензитета на светлината, предавана през инструмента (както при естествената светлина).




Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.051 сек.)