Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Поляризация света. R для описания закономерностей поляризации света будем рассматривать изменение световоговектораe – напряженности электрического поля
|
|
|
Свет, со всевозможными равновероятными ориентациями называется естественным. Свет, в котором направления колебаний светового вектора каким-либо образом
упорядочены, называется поляризованным.
|
неединственноенаправлениеколебаний E. Частично-поляризованный свет можно рассматривать как совокупность одновременно распространяющихся в одном и том же направлении естественного и линейно-поляризованного света.
|
Существует три типа поляризации света (3 типа упорядочения колебаний E):
|
|
Эллиптически-поляризованный – свет, в котором E изменяется со временем так, что его конец описывает эллипс, лежащий в плоскости перпендикулярной лучу.
Циркулярно-поляризованный – свет, в котором E конец описывает окружность, лежащую в
плоскости перпендикулярной лучу. Естественный свет можно
преобразовать в плоско-поляризованный, используя поляризаторы, пропускающие колебания только определенного направления, и полностью задерживающие колебания, перпендикулярные этому направлению. В качестве поляризаторов могут быть использованы среды, анизотропные в отношении колебаний
изменяется со временем так, что его
Рис. 27
|
|
|
Если пропустить естественный свет через пластинку турмалина (поляризатора 1), вырезанной параллельно оптической оси ОО (рис. 27), то из него выйдет плоско-поляризованный свет, интенсивность которого
анализатором. Обе пластинки совершенно одинаковы (их можно поменять местами). Интенсивность света, прошедшего через пластинки (1 и 2), меняется в зависимости от
угла f между оптическими осями кристаллов по закону Малюса:
I2 = I1 × cos2 f, где f – угол между
(6.2)
направлением колебаний светового вектора волны, падающей на
анализатор, и плоскостью пропускания анализатора.
Если оси поляризаторов параллельны, то интенсивность вышедшего света будет
Степенью поляризации называется величина
Imax − IminImax + Imin
(6.3)
где Imax и Imin – максимальная и минимальная интенсивности света, соответствующие двум взаимно перпендикулярным направлениям световых колебаний в луче.
Для плоско-поляризованного света Imin = 0 и P = 1, для естественного света Imax = Imin и P = 0.
Если направить пучок естественного света на границу раздела двух диэлектриков под углом i0, то отраженный и преломленный лучи оказываются частично-поляризованными (рис. 28). В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения (колебания обозначены точками), в преломленном луче – колебания, параллельные плоскости падения (изображены двусторонними стрелками).
Если неполяризованный свет падает на границу
Рис. 28
раздела двух диэлектриков под углом Брюстера i, то
отраженный свет будет линейно-поляризован в плоскости перпендикулярной плоскости падения луча, а преломленный луч будет поляризован только частично в плоскости падающего луча (рис. 29).
Отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны, для них справедливо выражение:
|
Закон Брюстера: tgi = n1,
(6.5) Рис.29
При прохождении линейно-поляризованного света через оптически активные вещества плоскость поляризации света поворачивается вокруг направления распространения луча. В оптическиактивныхкристаллахичистыхжидкостяхуголf поворота плоскости
поляризации света пропорционален толщине d слоя вещества, через который проходит свет:
f=[a] d, (6.6)где [ ] –удельнаявращенияилипостояннаявращения,котораязависитотприроды
вещества, температуры и длины волны света в вакууме.
Угол поворота плоскости поляризации света при прохождении им пути d
активном растворе равен:
f=[a] Cd,
в оптически
(6.7)
где С – объемно-массовая концентрация оптически активного вещества в растворе,
Решение тестовых задач раздела «Поляризация света»
Тест 1
тогда угол между направлениями OO и O’O’ равен …
А) 60° Б) 45° В) 90° Рис.30 Г) 30° Д) 0°
Решение:
|
Тест 2
Естественный свет проходит через два идеальных поляризатора (рис. 30). Если интенсивностьестественногосветаравна I0, интенсивность света после второго поляризатора I2, а угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен f =60 °, то I0 и I2 связаны соотношением …
Решение:
|
|
Тест 3
Естественный свет проходит через два идеальных поляризатора (рис. 30). Если интенсивность естественного света равна I0, интенсивность света после второго поляризатора I2, а угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен f, то I0 и I2 связаны соотношением …
Ответ: Г. Тест 4
А)меняется от Imin до Imax Б) не меняется и равна 2Iест В) не меняется и равна Iест Г) меняется от Iест до Imax
Решение:
Ответ: Б.
Тест 5
Естественный свет с интенсивностью I0 падает на вход устройства, состоящего из двух скрещенных поляроидов. Между поляроидами поместили третий поляроид, ось которого составляетсосьюпервогоуголf. Отношение интенсивности света, прошедшего через
систему, к интенсивности падающего на систему равно…
|
|
Решение:
|
|
|
|
|
Отношение интенсивности прошедшего света к интенсивности падающего равно:
|
|
| |||||||||
|
| ||||||||
| |||||||||
| |||||||||
Ответ: Г.
Тест 6
На рисунке 31 представлены графики зависимости интенсивности I света, прошедшего через поляризатор, для трех разных волн от угла поворота f
Рис. 31
поляризатора. На основе графиков укажите верное падающих на поляризатор трех световых волн.
|
|
соотношение степеней поляризации
В) P = P < P
|
|
|
Решение:
Степень поляризации определим по формуле (6.3):
|
|
максимальная и минимальная интенсивности света, соответствующие двум взаимно перпендикулярным направлениям световых колебаний в луче.
|
|
|
|
|
|
P = I1I2. 1 + 2
|
P = I10 = 1. 1 +
|
|
Тест 7
На поляризатор падает свет, представляющий собой смесь естественного и плоско-поляризованного. Если интенсивности естественного и плоско поляризованного света связанысоотношением Ie = 2Iп, то степень поляризации такого света равна …
А) 0 Б)
3
В) 1 Г)
2
Д)
3
Решение:
|
|
Если падающий на поляризатор свет, представляет собой смесь плоско-поляризованного
|
|
 | |||
|
|
|
|
Тест 8
|
А) 0 Б) 3 В) 1 Г) 2 Д) Решение:
Степень поляризации определим по формуле (6.3): P = Imax − Imin.
maxmin
3
|
|
|
Ответ: Д.
Тест 9
При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован. Если угол преломления 300, то угол падения равен …
А) 600 Б) 450 В) 900 Г) 300
Решение:
Если при падении света на границу раздела двух диэлектриков отраженный луч
полностью поляризован, то угол падения равен преломленный лучи взаимно перпендикулярны
i = 90 °−b = 90 °− 30 ° = 60 °.
углуБрюстера iБ. Отраженный и Б b = 90 °. Угол падения равен:
|
Date: 2015-05-09; view: 5169; Нарушение авторских прав