Естественный и поляризованный свет

Электромагнитная световая волна называется естественной, если направление колебаний векторов  (напряжённость переменного электрического поля) и  (индукция переменного магнитного поля) в этой волне могут лежать в любых плоскостях, перпендикулярных к вектору скорости распространения волны.

Рис. 1. Схематическое изображение

луча естественного света.

Направление колебаний вектора  всегда перпендикулярно к вектору  (на рисунке не показано).

Естественным светом называются световые волны, у которых направление колебаний векторов  и  хаотически меняются так, что равновероятны все направления колебаний в плоскостях, перпендикулярных к лучу. Если выбрать две взаимноперпендикулярные плоскости, проходящие через луч естественного света и спроецировать векторы  на эти плоскости, то в среднем эти проекции будут одинаковыми, поэтому луч естественного света удобно изображать, как прямую, на которой расположено одинаковое число тех и других проекций в виде черточек и точек:

Источниками естественного света являются: солнце, нить накала лампы, газоразрядная трубка, пламя и т.д.

Если направления колебаний векторов  и  в световой волне строго фиксированы и лежат в определенных плоскостях, то световая волна называется плоско или линейно – поляризованной. Плоско поляризованную световую волну удобно изображать следующим образом:

Свет, имеющий в своем составе естественный и поляризованный свет, называется частично поляризованным, условно он обозначается:

Причем, соотношение числа черточек и точек определяет степень поляризации.

Способы получения поляризованного света:

· отражение и преломление света на границе двух диэлектриков;

· пропускание света через оптически анизотропные одноосные кристаллы;

· пропускание света через среды, оптическая анизотропия которых искусственно создана действием электрического или магнитного поля, а также вследствие деформации.

Эти способы основаны на явлении анизотропии.

Анизотропия – это зависимость ряда свойств (механических, тепловых, электрических, оптических) от направления. Тела, свойства которых одинаковы по всем направлениям, называются изотропными.

Поляризация наблюдается также при рассеянии света. Степень поляризации тем выше, чем меньше размеры частиц, на которых происходит рассеяние.

Устройства, предназначенные для получения поляризованного света, называются поляризаторами.

Человеческий глаз не отличает естественный свет от поляризованного. Такой способностью обладают пчелы и рыбы.