11. Поглощение света. Закон Ламберта-Бугера.

Явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе, происходящее вследствие преобразования энергии электромагнитного поля волны во внутреннюю энергию вещества или в энергию вторичного излучения (фотолюминесценцию), имеющего другой спектральный состав и направление распространения, называется поглощением света.

Закон Бугера–Ламберта: Интенсивность света при прохождении через поглощающую среду уменьшается по экспоненциальному закону:

,

где и- интенсивности света на входе и выходе из слоя толщинойx, a - показатель поглощения среды, который зависит от химической природы и состояния вещества, и от длины волны падающего света.

не зависит от интенсивности света.

12. Рассеяние света.

Рассеянием света называется явление преобразования света веществом, сопровождающееся изменением направления распространения света и проявляющееся как несобственное свечение вещества. Рассеяние света по физическому содержанию представляет дифракцию волн на неоднородностях среды.

Это свечение обусловлено вынужденными колебаниями электронов в атомах, молекулах или ионов рассеивающей среды под действием падающего света. Рассеяние света может возникнуть только в оптически неоднородной среде, показатель преломления которой нерегулярно меняется от точки к точке. Примеры таких сред – это мутные среды (дым, туман, эмульсии, коллоидные растворы, матовые стекла), содержащие мелкие частицы, показатель преломления которых отличается от показателя преломления окружающей среды.

13. Основы голографии.

Голография – это особый способ записи на фотопластинке структуры световой волны, отраженной предметом. При освещении голограммы пучком света эта волна почти полностью восстанавливается и создается впечатление, что наблюдается сам предмет. Обычный фотографический способ получения изображения предмета основан на регистрации с помощью фотопластинки различий в интенсивности света, рассеваемого разными малыми элементами поверхности предмета. Но при этом не учитывается расстояние, откуда идет свет. В результате получается плоское изображение предмета. Распределение интенсивности в интерференционной картине определяется как амплитудой интерферирующих волн, так и разностью их фаз: . Свой метод Габор назвал голографией.

Лазерный пучок делится на две части, одна его часть отражается зеркалом на фотопластинку (опорная волна), а вторая попадает на фотопластинку, отразившись от предмета (предметная волна). Опорная и предметная волны когерентны и они интерферируют на фотопластинке. Интерференционная картина, зафиксированная на фотопластинке после ее проявления, называется голограммой предмета.

14. Поляризация света. Закон Малюса.

Доказательством поперечности световых волн является явление поляризации света.

Световая волна состоит из множества цугов, испускаемых большим числом атомов. Каждый цуг имеет случайную ориентацию векторов E и H, в итоге в результирующей волне все направления равновероятны. Свет со всевозможными равновероятными направлениями векторов E и H называется естественным (скорость распространения направлена перпендикулярно чертежу).

Свет, в котором одно из направлений колебаний светового вектора становится преимущественным, называется частично поляризованным

Если колебания светового вектора происходят в одной плоскости, то свет – плоско-поляризован.

Если конец вектора описывает эллипс, то свет эллиптически поляризован, если окружность, то поляризован по кругу.

Закон Малюса: Интенсивность прошедшего света равна интенсивности падающего света на угол между плоскостью колебаний падающего света и плоскостью поляризатора..

Поставим на пути естественного света два поляризатора, плоскости которых составляют угол . Из первого поляризатора выйдет плоско-поляризованный свет, интенсивность которого. Согласно закону Малюса из второго поляризатора выйдет свет интенсивности. Интенсивность света, прошедшего второй поляризатор равна:.

Максимальная интенсивность, равная получается при(поляризаторы параллельны). Приинтенсивность равна нулю (скрещенные поляризаторы света не пропускают).