Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 27 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 44
Естественный свет можно превратить в линейно поляризованный, например, с помощью
пластинки турмалина П, вырезанной параллельно его оптической оси О
1
О', под которой по-
нимается определённое кристаллографическое направление (рис. 44).
Действие турмалиновой пластинки заключается в том, что она пропускает колебания,
электрический вектор E , которых параллелен оптической оси О
1
О'; колебания, вектор E
которых перпендикулярен оси пластинки, практически не пропускает вследствие поглоще-
ния волн. При этом любую элементарную составляющую естественного света E можно раз-
ложить в пластинке на две взаимно перпендикулярные составляющие, одна из которых
||
E
будет пропускаться пластинкой, а вторая
E нет. Зависимость показателя поглощения пла-
стинки от направлений колебаний вектора E световой волны называется дихроизмом. Таким
образом, из пластинки П турмалина будет выходить линейно поляризованная волна, элек-
трический вектор
||
E которой будет совершать колебания параллельно оптической оси О
1
О'.
Пластинка турмалина П, которая превращает неполяризованное излучение в линейно поля-
ризованное, называется поляризатором.
Однако свойство человеческого глаза таково, что он практически не отличает линейно
поляризованный свет от неполяризованного. Чтобы опытным путём доказать, что свет, вы-
ходящий из поляризатора, стал линейно поляризованным, установим на его пути ещё одну
пластинку турмалина А, называемую анализатором. Легко показать, что если оптические оси
поляризатора и анализатора будут взаимно перпендикулярными, то свет не пройдёт через ана-
лизатор, а если оси будут параллельными, то свет будет проходить через всю оптическую сис-
тему. Допустим, что угол между оптическими осями поляризатора и анализатора равен φ
(рис. 44). Вектор
||
E
волны, выходящий из поляризатора и падающий на анализатор, можно
разложить на две составляющие
01
E и
02
E . Волна, прошедшая через анализатор, имеет ампли-
туду
ϕ
= cos
||01
EE или ϕ=
2
2
||
2
01
cosEE .
Учитывая, что
2
||
E ~ I
0
интенсивность волны, выходящей из поляризатора,
2
01
E ~
I
ин-
тенсивность волны, выходящей из анализатора, получим закон Малюса:
ϕ=
2
0
cosII , (1.7.1)
т.е. интенсивность света, выходящего из анализатора I, равна интенсивности света, выхо-
дящего из поляризатора I
0
, умноженного на квадрат косинуса угла между главными опти-
ческими осями анализатора и поляризатора.