1. Отражение света от поверхности диэлектрика.

Отраженный от поверхности диэлектрика свет всегда частично поляризован. На рис.4 черные кружочки соответствуют колебаниям вектора Е перпендикулярно плоскости падения, черточки – колебания Е в плоскости падения. Степень поляризации отраженного света зависит от относительного показателя преломления n₂ и от угла падения α .

Если преломленный и отраженный лучи составляют угол 90⁰, то в отраженном луче будут полностью отсутствовать колебания вектора Е, происходящие в плоскости падения, отраженный луч при данном угле падения будет полностью поляризован. Этот угол i=Р называется углом полной поляризации или углом Брюстера. Для угла полной поляризации имеет место закон Брюстера:

tg P = n_2i (2)

2. Преломление света в стопе стеклянных пластин.

Поскольку отраженный от диэлектрика свет частично (или даже полностью) поляризован, проходящий свет также поляризуется и становится смешанным светом. Преимущественные колебания электрического вектора в проходящем свете будут совершаться в плоскости падения. Максимальная, но не полная поляризация проходящего света достигается при падении света под углом Брюстера. Для увеличения степени поляризации проходящего света используют стопу стеклянных пластин, расположенных под углом Брюстера к падающему лучу (рис.5). В этом случае можно получить практически полностью поляризованный проходящий свет, т.к. каждое отражение ослабляет пропущенные колебания, происходящие в плоскости, перпендикулярной плоскости падения.

3. Преломление света в двоякопреломляющих кристаллах.

Некоторые кристаллы обладают свойством двоякого преломления. Преломляясь в таком кристалле, световой луч разделяется на два линейно поляризованных луча со взаимно перпендикулярными колебаниями вектора Е. Один из лучей называется обыкновенным, обозначается буквой о, второй – необыкновенным и обозначается буквой е. Отклоняя один из лучей в сторону, можно получить плоскополяризованный луч. Так, например, построена поляризованная призма Николя (рис.6). Две естественные грани кристалла исландского шпата срезаются так, чтобы уменьшить угол между его поверхностями до 68⁰. Затем кристалл распиливается на две части по плоскости ВД под углом 90⁰ к новым граням. После полировки поверхности распила склеиваются канадским бальзамом, имеющим показатель преломления n_Б, удовлетворяющий условию: n_e <n_Б<n_о, где n_e, n_о – показатели преломления исландского шпата для необыкновенного и обыкновенного лучей.

Падая под углом большим предельного на плоскость ВД, обыкновенный луч претерпевает полное внутреннее отражение на границе шпат – бальзам. Необыкновенный луч для которого n_e<n_Б выходит из призмы линейно поляризованным.

Задание 1. Изучение закона Малюса.

1. Поставить осветитель в крайнее левое положение и включить. Поворачивая, анализатор (А) увеличить интенсивность света, падающего на фотоэлемент, соединенный с микроамперметром. Добиться максимального показателя микроамперметра. Показания микроамперметра в данном случае будет равным I₀.

2. Вращать анализатор в пределах полного оборота и через каждые 10⁰ записывать показания микроамперметра.

3. Построить график экспериментальной зависимости I/I₀=f(α) в полярных координатах. Для этого на каждом луче, проведенном из центра 0 под углом α, в выбранном масштабе отложить значения величин I/I₀ соответствующих этому углу. Полученные точки соединить плавной кривой. При этом на чертеже аналогичным образом построить теоретическую кривую I/I₀=f(cos²α). Результаты записать в таблицу:

α	I	I / I0 экс.	cos^2α
0 10 20 … 360