Поляризация света в изотропных и анизотропных веществах

В изотропном веществе свет распространяется по всем направлениям с одной скоростью. Постоянны и другие физические свойства – твердость, упругость, теплопроводность. Многие изотропные вещества состоят из анизотропных структурных элементов. Но вследствие того, что они ориентированы хаотически, в макроскопических масштабах анизотропия не проявляется. Если же к пластине такого материала приложить внешнее воздействие – сжать ее или изогнуть, – в нем возникнут деформации и появятся выделенные направления. Свойства вещества вдоль этих направлений и поперек них станут неодинаковыми, возникнет анизотропия. Световой луч в таком веществе расщепится на два луча, которые будут распространяться с разными скоростями. Более того: они будут поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях и взаимодействовать не будут.

 

Внешние воздействия, вызывающие анизотропию, могут проявляться и при механических деформациях, и в электрических, и в магнитных полях.

 

 

5) В каких случаях обнаруживается искусственное двойное лучепреломление?

Может, не самым простым, но имеющим большую практическую ценность, является создание анизотропии с помощью электрического поля. если молекулы вещества полярны, их расположение под действием поля становится в определенной степени упорядоченным. Неполярные молекулы под действием поля поляризуются. Направление поляризации и становится осью, определяющей анизотропию скорости распространения света.

Другой способ искусственного создания анизотропии - деформация, видимо, не требует особых пояснений. При сжатии или растяжении изотропного материала в направлении деформации создается оптическая ось и проявляется явление двойного лучепреломления.

 

 

6) Что такое угол Брюстера?

Брюстера угол, угол падения светового луча, при котором отражённый от диэлектрика свет полностью поляризован.

 

 

7) Суть закона Малюса?

Закон Малюса — зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.

где I ₀ — интенсивность падающего на поляризатор света, I — интенсивность света, выходящего из поляризатора, k_a - коэффициент прозрачности анализатора.

Свет с иной (не линейной) поляризацией может быть представлен в виде суммы двух линейно-поляризованных составляющих, к каждой из которых применим закон Малюса. По закону Малюса рассчитываются интенсивности проходящего света во всех поляризационных приборах, например в поляризационных фотометрах и спектрофотометрах. Потери на отражение, зависящие от и не учитываемые законом Малюса, определяются дополнительно.

 

 

Суть эффекта Фарадея.

Суть этого магнитооптического эффекта заключается в том, что прохождение линейно поляризованного света через вещество, находящееся в магнитном поле, приводит к вращению плоскости поляризации. Объяснить его можно так: во внешнем поле показатели преломления для циркулярно право- и левополяризованного света становятся различными, и при попадании исходного излучения в среду две его поляризованные составляющие распространяются с разными фазовыми скоростями. Это и приводит к наблюдаемому вращению плоскости поляризации на некоторый угол, линейно зависящий, как несложно догадаться, от длины пути излучения.

 

 

Основы фотометрии

 

Понятие функции видности.

Функция видности имеет действительную и мнимую составляющие, подобные гофрированной поверхности синусоидальной формы, гребни которой нормальны к радиусу-вектору в точке (Zi rai) в области распределения интенсивности. Эти компоненты функции видности модулированы по амплитуде функцией Гаусса, центр которой соответствует началу координат (w, г), а ширина обратно пропорциональна а. Изучение распределения функции видности позволяет, таким образом, определить форму и положение основных компонент распределения интенсивности. Рассмотрение связи между функцией видности и моментами распределения интенсивности позволяет прояснить процедуру аппроксимации модели.

Функция видности показывает ту часть от полной мощности светового потока, которая воспринимается глазом.