поляризация света

Views:
 
Category: Entertainment
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

«Поляризация света».:

«Поляризация света». В начале XIX века, когда Т. Юнг и О. Френель развивали волновую теорию света, природа световых волн была неизвестна. На первом этапе предполагалось, что свет представляет собой продольные волны, распростра-няющиеся в некоторой гипотетической среде – эфире. При изучении явлений интерференции и дифракции вопрос о том, являются ли световые волны продоль-ными или поперечными, имел второстепенное значение. В то время казалось невероятным, что свет – это поперечные волны, так как по аналогии с меха-ническими волнами пришлось бы предполагать, что эфир – это твердое тело (поперечные механические волны не могут распространяться в газообразной или жидкой среде).

Slide 2:

Однако, постепенно накапливались экспериментальные факты, свидетельствующие в пользу поперечности световых волн. Еще в конце XVII века было обнаружено, что кристалл исландского шпата (CaCO3) раздваивает проходящие через него лучи. Это явление получило название двойного лучепреломления. Прохождение света через кристалл исландского шпата (двойное лучепре-ломление). Если кристалл поворачивать относительно направления первона-чального луча, что поворачиваются оба луча, прошедшие через кристалл.

Slide 3:

В 1809 году французский инженер Э. Малюс открыл закон, названный его именем. В опытах Малюса свет последовательно пропускался через две одинаковые пластинки из турмалина (прозрачное кристаллическое вещество зеленоватой окраски). Пластинки могли поворачиваться друг относительно друга на угол ф.

Интенсивность прошедшего света оказалась прямо пропорциональной cos2 φ: :

Интенсивность прошедшего света оказалась прямо пропорциональной cos2 φ: I ~ cos2 φ Ни двойное лучепреломление, ни закон Малюса не могут найти объяснение в рамках теории продольных волн. Для продольных волн направление распространения луча является осью симметрии. В продольной волне все направления в плоскости, перпен-дикулярной лучу, равноправны. В поперечной волне (например, в волне, бегущей по резиновому жгуту) направление колебаний и перпендикулярное ему направление не равноправны. Поперечная волна в резиновом жгуте. Частицы колеблются вдоль оси y. Поворот щели S вызовет затухание волны.

Slide 5:

Таким образом, асимметрия относительно луча является решающим признаком, который отличает поперечную волну от продольной. Впервые догадку о поперечности световых волн высказал Т. Юнг (1816 г.). В середине 60-х годов XIX века Максвелл сделал вывод о том, что свет – это электромагнитные волны. Этот вывод был сделан на основе совпадения известного значения скорости света со скоростью распространения предсказанных Максвеллом электромагнитных волн.

Slide 6:

В электромагнитной волне вектора и перпендикулярны друг другу и лежат в плоскос-ти , перпендикулярной направлению распростра-нения волны. Вектором . Если при распространении элек-тромагнитной волны световой вектор сохраняет свою ориентацию, такую волну называют линейно-поляризованной или плоско-поляризо-ванной (термин поляризация волн был введен Малюсом применительно к поперечным механическим волнам).

Slide 7:

Если вдоль одного и того же направления распространяются две монохроматические волны, поляризованные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, то в результате их сложения в общем случае возникает эллиптически-поляризованная волна. Сложение двух взаимно перпендикулярно поляризованных волн и образование эллиптически поляризованной волны

Slide 8:

В эллиптически-поляризованной волне в любой плоскости P, перпендикулярной направлению распространения волны, конец результирующего вектора за один период светового колебания обегает эллипс, который называется эллипсом поляризации . Форма и размер эллипса поляризации определяются амплитудами ax и ay линейно-поляризован-ных волн и фазовым сдвигом Δφ между ними. Частным случаем эллиптически-поляризован-ной волны является волна с круговой поляри-зацией ( ax = ay , Δφ = ± π / 2).

дает представление о пространственной структуре эллиптически-поляризованной волны.:

дает представление о пространственной структуре эллиптически-поляризованной волны. Электрическое поле в эллиптически-поляризованной волне

Slide 10:

Рассмотрим прохождение естественного света последовательно через два идеальных поляроида П1 и П2 разрешенные направления которых развернуты на некоторый угол φ. Первый поляроид играет роль поляризатора. Он превращает естественный свет в линейно-поляризованный. Второй поляроид служит для анализа падающего на него света. Прохождение естественного света через два идеальных поляроида. yy' – разрешенные направления поляроидов

Модель. Поляризация света.:

Модель. Поляризация света.

Модель. Закон Малюса.:

Модель. Закон Малюса .

Спасибо за внимание!!!:

Спасибо за внимание!!!

authorStream Live Help