12 Естеств и поляриз свет. Степень поляриз.

Поляриз свет, свет в кот направл колеб светового вектора Е упорядоч к-либо образом. В естеств свете колеб разных направл светов вектора Е быстро и беспоряд сменяют др др.

2 взаимно перпендик эл колеб сверш вдоль осей х и у и отлич по фазе на d: Е_x = A₁ coswt, Е_y = A₂ cos(wt + d). Результир напряж Е явл векторной суммой Е_х и Е_у, причем уг j равен tg j = Е _y /Е _x = A₂ cos(wt + d)/ A₁ coswt,

рис

Если разн фаз претерпев случ хаотич измен, то и угол j, т.е. направл свет вектора Е, будет испыт скачкообраз неупоряд измен. Такое представл намного упрощ рассмотр прохожд естеств света ч-з поляриз устр-ва.

Свет волны Е_х и Е_у когерентны, причем d равно нулю или p. tgj = ± А₂/А₁ = const. Зн результир колеб соверш в фиксир направл - волна оказ плоско поляриз. Когда А₁ = А₂ и d = ±p/2, tgj = ± tgwt т.к. (соs(wt±л/2) = ±sinwt). Пл-ть колеб поворач вокруг направл луча с угл скор, равной частоте колеб w. В этом случ свет 6удет поляриз по кругу.

При разности фаз d=0 или d=p, эллипс вырождается в прямую и получ плоско поляриз свет. При d = ±p/2 и рав-ве амплитуд складыв волн эллипс превращ в окруж - получ свет поляриз по кругу.

В завис от направл вращ вектора Е различ правую и левую эллиптич и круг поляризацию. Если по отнош к направл, противополож направл луча, вектор Е вращ по час стрелке, поляриз наз правой, в противопол случ - левой.

Пл-ть, в кот колебл свет вектор в плоско поляриз волне, наз пл-ю колебаний. Пл-ю поляризации наз не пл-ть, в кот колебл вектор Е, а перпенд к ней пл-ть.

13 Поляризаторы з-н Малюса. Плоско поляриз свет можно получ из естеств с пом приб, наз поляризаторами. Эти приб своб пропуск колеб, параллел пл-ти, кот мы будем наз пл-тью поляризатора, и полн или частич задерж колеб, перпенд к этой пл-ти. Поляризатор, задерж перпенд к его пл-ти колеб только частич, наз несовершен. Просто поляризатором мы будем для краткости наз идеал поляризатор, полностью задерж колеб, перпенд к его пл-ти, и не ослабл колеб, парал пл-ти. Поляризатор представл собой среду, стр-ра и св-ва кот в различ направл, перпенд лучу, различ, т.е. эта среда анизотропна.

На выходе из несоверш поляризатора получя свет, в кот колеб одного направл преоблад над колеб др направл. Такой свет наз частично поляриз. Частично поляриз свет, как и естеств, можно представ в виде налож 2 некогерент плоско поляриз волн с взаимно перпенд плоскостями колеб.

Если пропуст частич поляриз свет ч-з поляризатор, то при вращ прибора вокруг направл луча интенсивн прошедш света будет измен в пределах от I_max до I_min, причем переход от одного из этих знач к др будет соверш при повороте на угол, равный p/2. Велич P = (I_max – I_min)/( I_max + I_min)наз степ поляриз. Для плоско поляриз света I_min = 0 и Р=1; для естеств света I_max = I_min и Р = 0. Т.е. люб естеств луч света не поляриз. К эллиптич поляриз свету понятие степ поляриз не примен.

Пусть на поляризатор пад плоско поляриз свет ампл а₀ и интенсивн I₀. Сквозь поляризатор пройдет составл колеб с амплит А = а₀ соsj, где j- угол между пл-тью колеб пад света и пл-тью поляризатора. Зн интенсив прошедш света I определ выраж I = I ₀ соsj. – з-н Малюса

Поставим на пути естеств луча 2 поляризатора, пл-ти кот образ угол j. Из 1-го поляризатора выйдет плоско поляриз свет, интенсивн кот I₀ составл полов интенсив естеств света. Согласно з-ну Малюса из 2-го поляризатора выйдет свет интенсивн I ₀ соs²j. Т.о., интенсивн света, прошедш ч-з 2 поляризатора, равна I = (I_естcos²j)/2.

Мах, интенсивн, равная (1/2)I_ест получ при j=0 (поляризаторы парал). При j = p/2 интенсив равна нулю - скрещ поляризаторы света не пропуск.