Преломление и отражение света на границе двух сред. Интерверенция поляризованных лучей.
Отраже́ние — физический процесс взаимодействия волн или частиц с поверхностью, изменение направления волнового фронта на границе двух сред с разными оптическими свойствами, в котором волновой фронт возвращается в среду, из которой он пришёл. Одновременно с отражением волн на границе раздела сред, как правило, происходит преломление волн (за исключением случаев полного внутреннего отражения).Интерверенция поляризованых лучей - явление возникающие при сложении когерентных поляризованых световых колебаний. Интерверенция никогда не наблюдается если волны поляризовваны во взаимно перпендикулярных плоскостях.При сложении двух линейно поляризованых взаимно перпендикулярных колебаний в обшем случае возникает эллиптически поляризованое колебание, интенсивность которого равна сумме интенсивностей исходных колебаний.Инт. пол. св. можно наблюдать например при прохождении линейно поляризованого света через анизотропные среды. Проходя через такую среду, поляризованое колебание разделяется на два когерентных элементарных ортогональных колебания , распостроняющихся с разной скоростью. Далее одно из этих колебаний преобразуют в ортогональное (чтобы получить совпадающие азимуты или выделить из обоих колебаний составляющие одного вида поляризации с совпадающими азимутами.
Амплитудный и энергетический коэффициент отражения. Зависимость коэффициента отражения от угла падения. Угол Брюстера.
Закон Брюстера. Если угол падения естественного света на границу раздела двух прозрачных диэлектриков отличен от
нуля, то отраженный и преломленный пучки оказываются частично-поляризованными. В отраженном свете преобладают колебания вектора Е, перпендикулярные к плоскости падения, а в преломленном свете — параллельные плоскости падения. Степень поляризации обеих волн (отраженной и преломленной) зависит от угла падения. При некотором значении угла падения отраженный свет становится полностью поляризованным, и его плоскость поляризации (плоскость колебаний вектора Е) оказывается перпендикулярной к плоскости падения. Этот угол θБр удовлетворяет следующему условию:
tgθБр=n2/n1 Данное соотношение называют законом Брюстера, а угол θБр— углом Брюстера или углом полной поляризации. Здесь n2/n1— отношение показателей преломления второй среды и первой (рис. 6.4). Точками и черточками на отраженном и преломленном лучах этого рисунка показаны направления колебаний вектора Е
Поляризация света. Поляризация при отражении и преломлении света.
Виды поляризации. Волну, в которой направление колебаний светового вектора Е упорядочено каким-либо образом, называют поляризованной. Если колебания вектора Е происходят только в одной плоскости, проходящей через луч, то мы имеем дело с плоско- (или линейно-) поляризованной волной. Плоскость, в которой колеблется вектор Е, называют плоскостью поляризации* (плоскостью колебаний светового вектора). Другой вид поляризации заключается в том, что вектор Е вращается вокруг направления распространения волны одновременно изменяясь периодически по модулю. При этом конец вектора Е описывает эллипс (в каждой точке среды). Такую волну называют эллиптически-поляризованной. Или поляризованной по кругу, если конец вектора Е описывает окружность. В зависимости от направления вектора Е различают правую и левую эллиптические (или круговые) поляризации. Если смотреть навстречу распространения волны, и вектор Е при этом поворачивается по часовой стрелке, то поляризацию называют правой, в противном случае (если против часовой стрелки) — левой. Закон Брюстера. Если угол падения естественного света на границу раздела двух прозрачных диэлектриков отличен отнуля, то отраженный и преломленный пучки оказываются частично-поляризованными. В отраженном свете преобладают колебания вектора Е, перпендикулярные к плоскости падения, а в преломленном свете — параллельные плоскости падения. Степень поляризации обеих волн (отраженной и преломленной) зависит от угла падения. При некотором значении угла падения отраженный свет становится полностью поляризованным, и его плоскость поляризации (плоскость колебаний вектора Е) оказывается перпендикулярной к плоскости падения. Этот угол θБр удовлетворяет следующему условию: tgθБр=n2/n1 Данное соотношение называют законом Брюстера, а угол θБр— углом Брюстера или углом полной поляризации. Здесь n2/n1— отношение показателей преломления второй среды и первой (рис. 6.4). Точками и черточками на отраженном и преломленном лучах этого рисунка показаны направления колебаний вектора Е.
