ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА
Вступление
Типы поляризации
Закон Малюса
Поляризация при отражении и преломлении
Двойное лучепреломление
Интерференция поляризованного света

Вступление
Естественный свет?

Электромагнитные волны поперечны

E

Y

Ey

0
Z

X
Hz

Поляризованный свет
?
E

Поляризация
Y
Поляризатор

Анализатор

Ey

0
X
Z

Плоскость колебаний

Типы поляризации
Естественный свет
Y
?
Ey

Ex ? E у

Графическое
изображение

?
E

E x ? E m cos ? ? t ?

?
Ex X

E y ? Em cos ? ? t ? ? ?
? ? f ? t ? – не когерентны

E x2 ? E 2y
Полностью поляризованный свет
E x ? Em cos ? ? t ?
E y ? Em cos ? ? t ? ? ?

Y

Y

Y

X

X

? ? f ? t ? –когерентны

Y

?
6

? ?0

??

Линейная

Эллиптическая

X

X

??

?
2

Круговая

? ??
Линейная

Закон Малюса
Прохождение естественного света через поляризатор

О

Пропускается

J0

E ? E||

1
J ? J0
2

E||2 ? E ?2

E||

1
J|| ?J ? ? J 0
2

E?
О
Плоскость
поляризатора

Поглощается

Закон Малюса
Прохождение поляризованного света через анализатор
E ? E|| ? E0 cos ?

О

Пропускается

E||
J0

?

E0

Закон Малюса

E?

J ?J 0 cos2 ?
Поглощается

О
J

J max

J

Степень поляризации

P ?1
P ?1

J min
0

1 cos 2?

0

1 cos 2?

P?

J max ? J min
J max ? J min

Поляризация при отражении и преломлении
на границе раздела двух диэлектриков
Диаграмма направленности
излучения диполя
Y

?

?
? ?
S ? E, H

?

n1
X

n2

Z
X0Y

J отр ?J пр

Z

J отр ?? J пр

X
X0Z

Y
X

?

Закон Брюстера
iБр

tg i Бр ?n 12
n1
n2

Поляризационные приборы

Стопа Столетова

Черное зеркало

Двойное лучепреломление
в анизотропных кристаллах
Главная плоскость
кристалла

е

необыкновенный луч

о

обыкновенный луч

оптическая ось кристалла
c
n? ,
v

n? ?

В анизотропных кристаллах диэлектрическая
проницаемость зависит от направления колебаний
вектора напряженности электрического поля.

В обыкновенном луче вектор напряженности колеблется
перпендикулярно главной плоскости кристалла.
В необыкновенном луче вектор напряженности колеблется
в главной плоскости кристалла.

Лучевые поверхности
Оптическая ось

v||

v?
о
е

v?

v||
е

о

Положительные кристаллы

ne ? c
v||

nо ? c
v?

ne ?no

ve ?vo

Отрицательные кристаллы

ne ?no

ve ?vo

Построение лучей в анизотропной среде
Оптическая ось

о

?
n

е

Оптическая ось параллельна поверхности кристалла
(нормальное падение)

Оптическая ось

е

е

о

о

d

?опт ??ne ? no ? d

Интерференция поляризованного света
A

E1

O

E2

Ee
X

Eo

Y

A

O

E1=Em1 cos( ?t )
? опт=(ne – no) d
2?
?? ?
(ne ? no )d
?

E2=Em2 cos( ?t +??+? )
?=f(t)

Интерференция поляризованного света
A
O

X

E
E

1

2

Ee

P

Eo

A

п л о скоп ол яр и зо ван н ы й
свет
P

Y

O

d

? опт=(ne – no) d
E1=Em1 cos( ?t )
E2=Em2 cos( ?t +?? )

?? ?

2?
(ne ? no )d
?

Прохождение плоскополяризованного света через
кристаллическую пластинку

E
O
E

X

e

E
E
Y

O

o

d

Прохождение плоскополяризованного света через
кристаллическую пластинку

E

? E

O
E

X
E

e

E
?
E

Y

O

o

d

o

e

Цвета кристаллических пластинок

Искусственная оптическая анизотропия
Двойное лучепреломление при механической деформации

F

ne ? no ?k?

??

F
S

? опт ?? ne ? no ? l ?k?l

Двойное лучепреломление в электрическом поле.
Эффект Керра

? опт ?? ne ? no ? l ?kE 2l
ne ? no ?kE 2
2?
k
? ? ?опт ?2?BlE 2 , где B ? ? постоянная Керра
?0
?0

Вращение плоскости поляризации

? ? вращательная способность
Кварц: ? кр ?15?/мм; ? з ?27?/мм; ? ф ?51?/мм
В растворах
? =?ql
q ? концентрация раствора
l ? длина пути в растворе

Вращение плоскости поляризации

H

? =VHl
V ? постоянная Верде
H ? проекция магнитного поля на
направление распространения света
l ? длина прохождения света в
магнитном поле
Направление вращения плоскости
поляризации зависит только от
направления магнитного поля.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.