ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Если анализатор А повернуть вокруг оси на угол
ϕ
π
=
2
,
колебания анализатор не пропускает, интенсивность минимальна,
I=0 (рис.4).
Закон Малюса выводится следующим образом. Пусть свет
распространяется перпендикулярно чертежу (рис.5), где
плоскости пропускания поляризатора и анализатора обозначены
ОР и ОА, через Е
р
и Е
а
- амплитуда колебаний света, прошедшего
через поляризатор и анализатор.
Из рисунке 5 видно, что
EE
ap
=
cos
ϕ
. Так как
интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды, то имеем:
IE E I
ap
== =
222
0
2
cos cos
ϕϕ
,
где I
0
=E
p
2
Закон Брюстера гласит: если свет падает на диэлектрик
под углом, тангенс которого равен показателю преломления
этого диэлектрика, то отраженный свет полностью поляризован, а
преломленный свет поляризован максимально:
tg n
n
ϕ
=
(2)
где n - относительный показатель преломления вещества,
ϕ
n
- угол полной поляризации (угол Брюстера).
При падении света под углом Брюстера отраженный и
преломленный лучи взаимно перпендикулярны (доказать).
Для характеристики меры и степени поляризации вводят
функцию:
%100⋅
+
−
=∆
⊥
⊥
II
II
II
II
,
где: I
⊥
- интенсивность света, соответствующая колебаниям,
перпендикулярным плоскости падения,
I
- соответствует колебаниям, происходящим в плоскости
падения световой волны).
Таким образом, если на анализатор А падает
естественный свет (см рис. 1а), то при вращении анализатора
интенсивность прошедшего света не изменится (I
⊥
= I
) и ∆=0.
Если на А падает частично поляризованный свет (см. рис. 1б), то
при вращении анализатора можно зарегистрировать
интенсивность I
max
и I
min
и степень поляризации равна:
S
P
O
P
O
ϕ
=0
I
=
I
0
поляризатор анализатор
Рис.3
S
P
O
P
O
ϕ
=
π
/2
Рис.4
А
I=0
Р
А
Е
а
Е
р
О
О
Рис.5
ϕ
n
Рис.6
этого диэлектрика, то отраженный свет полностью поляризован, а P P преломленный свет поляризован максимально: S tgϕ n = n (2) где n - относительный показатель преломления вещества, ϕn - угол полной поляризации (угол Брюстера). O O ϕ=0 Р I=I0 А поляризатор анализатор ϕn Рис.3 Ер Еа P P S ϕ=π/2 А О I=0 О O Рис.6 Рис.5 O Рис.4 При падении света под углом Брюстера отраженный и π преломленный лучи взаимно перпендикулярны (доказать). Если анализатор А повернуть вокруг оси на угол ϕ= , Для характеристики меры и степени поляризации вводят 2 функцию: колебания анализатор не пропускает, интенсивность минимальна, I ⊥ − I II I=0 (рис.4). ∆= ⋅100% , Закон Малюса выводится следующим образом. Пусть свет I ⊥ + I II распространяется перпендикулярно чертежу (рис.5), где где: I⊥ - интенсивность света, соответствующая колебаниям, плоскости пропускания поляризатора и анализатора обозначены перпендикулярным плоскости падения, ОР и ОА, через Ер и Еа - амплитуда колебаний света, прошедшего I - соответствует колебаниям, происходящим в плоскости через поляризатор и анализатор. падения световой волны). Из рисунке 5 видно, что E a = E p cos ϕ . Так как Таким образом, если на анализатор А падает естественный свет (см рис. 1а), то при вращении анализатора интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды, то имеем: интенсивность прошедшего света не изменится (I⊥ = I) и ∆=0. I = E a2 = E p2 cos 2 ϕ = I 0 cos 2 ϕ , Если на А падает частично поляризованный свет (см. рис. 1б), то при вращении анализатора можно зарегистрировать где I0=Ep2 интенсивность Imax и Imin и степень поляризации равна: Закон Брюстера гласит: если свет падает на диэлектрик под углом, тангенс которого равен показателю преломления