15.Поляризация света при отражении и преломлении. З-н Брюстера.

Е сли угол падения света на границу раздела двух диэлектриков отличен от нуля, отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения(обозначены точками), в преломленном луче - колебания, парал-ые плоскости падения(на рисунке они изображены двусторонними стрелками). Степень поляризации зависит от угла падения.Обозначим через , угол удовлетворяющий условию:

( -показатель преломления второй среды относительно первой). При угле падения, равном , отраженный луч полностью поляризован (он содержит только колебания, перпендикулярные к плоскости падения). Степень поляризации преломленного луча при угле падения, равном , достигает наибольшего значения, но этот луч остается поляризованным только частично. Соотношение носит название закон Брюстера, а угол - угол Брюстера.

16. Двойное лучепреломление. Поляризационные призмы и поляроиды.

П ри прохождении света ч/з все прозрачные кристаллы, за исключением принадлежащих к кубической системе, наблюдается явление, получившее название двойного лучепреломления. Это явление закл-ся в том, что упавший на кристалл луч разделяется внутри кристалла на два луча, распространяющиеся с разными скоростями и в разл направлениях.

Кристаллы, обладающие двойным лучепреломлением, подразделяются на одноосные (исландский шпат, кварц и турмалин) и двуосные (слюда, гипс). У одноосных кристаллов один из преломленных лучей подчиняется обычному закону преломления, в частности он лежит в одной плоскости с падающим чучом и нормалью к преломляющей поверхности. Этот луч наз-ся обыкн-м о. Для другого луча – необыкн-ного е, отношение синусов угла падения и угла преломления не остается постоянным при изменении угла падения. У двуосных оба луча необ-е. уодноосных крисатлов имеется направление, вдоль которого обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются не разделяясь и с одинаковой скоростью это направление называется оптической осью кристалла. Плоскость колебаний обыкновенного луча перпендикулярна к главному сечению кристалла. В необыкновенном луче колебания светового вектора совершаются в плоскости, совпадающей с главным сечением. По выходе их кристалла оба луча отличаются друг от друга только направлением поляризации. В некоторых кристаллах один из лучей поглощается сильнее другого, это явление наз. дихроизом. Очень сильным дих-ом в видимых лучах обладает кристалл турмалина. Поляроид- поляризационное устройство, представляющее собой целлулоидную пленку, в которую введено большое количество одинаково ориентированных кристаллов сульфата йодистого хинина. Двойное лучеприл. объясняется анизотропией кристаллов. Призмы делятся на два класса:

1) призмы, дающие только плоскополяризованный луч (поляризационные призмы);

2) призмы, дающие два поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях луча (двоякопреломляющие призмы).

17. Искусственная оптическая анизотропия. Вращение плоскости поляризации.

В прозрачных аморфных телах, а также в кристаллах кубической системы может возникать двойное лучепреломление под влиянием внешних воздействий. Это происходит при механических деформациях тел. Мерой возникающей оптической анизотропии служит разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей. Эта разность пропорциональна напряжению в данной точке тела. Возникновение двойного лучепреломления в жидкостях и в аморфных твердых телах под воздействием электрического поля было обнаружено Керром. Это явление получило название эффект Керра. Некоторые вещества, называемые оптически активными обла­дают способностью, при пропускании через них линейно поляризованного света, поворачивать плоскость поляризации. К ним от­носятся кварц, растворы оптически активных веществ (раствор сахара и др.). Кристаллические вещества сильнее всего вращают плоскость поляризации, если свет распространяется вдоль оптической оси, Угол поворота φ пропорционален пути луча l в кристалле φ=α

Здесь - постоянная вращения. Например, для кварца α=21,7 град/мм. В растворах угол поворота φ зависит и от концен­трации активного вещества: φ=[α]cl

Здесь [α] - величина, называемая удельной постоянной вращения. Различают право и левовращающие вещества.

Это явление вызывается особым расположением ионов кристалла вокруг рассматриваемого направления.

Это явление было открыт М. Фарадеем в 1845. Эффект Фарадея явился первым доказательством наличия прямой связи между магнетизмом и светом.