Лекция «Поляризация света»

1. Естественный и поляризационный свет

2. Поляроиды. Поляризаторы. Закон Малюса

3. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух

диэлектриков. Закон Брюстера

4. Двойное лучепреломление

5. Поляризационные призмы и поляроиды

6. Искусственная оптическая анизотропия. Эффект Керра

7. Вращение плоскости поляризации

Естественный и поляризационный свет

Из теории Максвелла нам известно, что свет – это поперечная электромагнитная волна, это значит, что вектора E, и Н колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Если нам известно поведение хотя бы одного вектора, то мы можем описать поведение двух других векторов. Обычно для характеристики световой волны достаточно знать поведения вектора - напряженности электрического поля, которая называется световым вектором.

Это самый важный вектор потому, что на поведение электрона основное явление оказывает напряженность электрического поля.

Излучение света происходит в направлении перпендикулярном распространению волны.Плоскость, в которой колеблется вектор Е, называется плоскостью поляризации. Излучают световую волну атома, а в веществе большое количество атомов и каждый атом излучает независимо от других атомов, поэтому вектор Е колеблется во все возможных плоскостях.

Опр.Свет, в котором вектор Е колеблется во всевозможных плоскостях или свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора Е называется естественным.

- естественный

Опр. Свет, в котором направление колебания вектора Е каким-то образом упорядочен, называется поляризованным.

Если можно выбрать какую-то преимущественную ориентацию колебания вектора Е называется частично поляризованным.

- поляризованный

Опр. Свет, в котором колебания вектора Е происходит в одной плоскости, называется плоскополяризованным.

- плоскополяризованный

Плоскополяризованный свет является частным случаем эллиптически поляризованного света, в котором вектор Е изменяется во времени так, что его конец описывает эллипс.

Эллиптический полярный свет описывается уравнением (1)

(1)

Если , то из уравнения (1) мы получаем

- линейнополяризованный свет

Если , а=в

x²+y²=a² – циркулярнополяризованный свет или поляризованным по кругу.

Для того, чтобы характеризовать меру поляризации вводят величину Р, которая называется степенью поляризации.

(2)

В естественном свете
В плоскополяризованном , то Р=1

У частично поляризованного 0<P<1