Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-09-29 | 302 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Явление двойного лучепреломления наблюдается в анизотропных средах. Анизотропной средой называется среда, физические свойства которой в различных направлениях различны (например, кристаллы кварца, исландского шпата, турмалина и др.). Предметы, рассматриваемые через такие кристаллы, кажутся раздвоенными.
На рис. 3.6.6 показано прохождение света через кристалл исландского шпата. Прямая О 1 О 2 называется кристаллографической осью. Всякое направление в кристалле, параллельное О 1 О 2 называется оптической осью. Луч, распространяющийся в этом направлении, не испытывает двойного лучепреломления.
Рис. 3.6.6. |
Сечение NО 1 NО 2 называется главным сечением кристалла. Эта плоскость проходит через оптическую ось и луч.
Естественный луч разделяется в кристалле на два луча: BD и BС. Луч BС называется обыкновенным лучом и обозначается индексом о. Скорость его в кристалле не зависит от кристаллографического направления, и он подчиняется обычным законам преломления. Показатель преломления для него также не зависит от направления и равен:
. (3.6.2)
Луч B D называется необыкновенным, и обозначается индексом е. Скорость его в кристалле зависит от направления: показатель преломления также зависит от направления в кристалле и равен
(3.6.3)
Таким образом, необыкновенный луч не подчиняется законам преломления. Он, как правило, не лежит в плоскости падения и отклоняется от луча о даже при нормальном падении (рис. 3.6.7). Вдоль направления оптической оси двойного лучепреломления нет.
Рис. 3.6.7. |
На рис. 3.6.6 и 3.6.7 показано, что как в кристалле, так и по выходе из него лучи о и е поляризованы. Колебания вектора в луче е совершается в плоскости главного сечения (отмечены черточками), а в луче о – в плоскости, перпендикулярной главному сечению (отмечены точками). Свойства обоих лучей, вышедших из кристалла, за исключением направления поляризации, абсолютно одинаковы.
|
Чтобы использовать такие поляризованные лучи для технических целей, их надо отделить один от другого. Это осуществляется в призме Николя.
Для изготовления призмы Николя две естественные грани кристалла исландского шпата срезают так, чтобы уменьшить угол между поверхностями до 68°. Затем кристалл распиливается на две части по плоскости ВD под углом 90° к новым граням.
Обе половины склеиваются канадским бальзамом.
На переднюю грань призмы падает луч S естественного света. В призме он раздваивается на два луча – обыкновенный (n0 = 1,658) и необыкновенный (ne = 1,515). Так как ne<nк.б.<n0, то слой канадского бальзама оптически менее плотен, чем исландский шпат, для обыкновенного луча и оптически более плотен для необыкновенного луча. Обыкновенный луч падает на поверхность канадского бальзама под углом, бóльшим чем угол предельного полного внутреннего отражения, и, отразившись, поглощается в оправе призмы. Необыкновенный луч свободно проходит через слой канадского бальзама и после преломления на задней грани выходит из призмы параллельно падающему лучу S. Таким образом, призма Николя преобразует естественный свет в свет плоскополяризованный, плоскость колебаний которого совпадает с главной плоскостью призмы.
Рис. 3.6.8.
Поляроиды
Кроме рассмотренных выше способов поляризации света применяются также искусственные пленки – поляроиды, представляющие собой целлулоидные пленки, в которые введено большее количество мелких кристаллов иодида хинина – герапатита. Такая пленка пропускает только необыкновенные лучи и поглощает обыкновенные.
Закон Малюса
Если на пути плоскополяризованного луча поставить второй поляроид (анализатор), то вращая последний, можно погасить луч. В качестве анализатора используются те же поляризаторы (диэлектрики, николи, поляроиды).
|
На рис. 3.6.9. изображен поляризатор Р, из которого выходит поляризованный свет (вектор колеблется в направлении РР), и анализатор А (колебания вектора по АА).
Рис. 3.6.9.
По закону Малюса: Интенсивность света І, выходящего из анализатора, пропорциональна квадрату косинуса угла α между направлением плоскостей колебаний вектора поляризатора и анализатора, т.е.
, (3.6.4)
где І0 – интенсивность света, выходящего из поляризатора.
(поскольку поляризатор пропускает только необыкновенный луч, то половина интенсивности естественного света, І0¢, падающего на поляризатор теряется, т.е., І0 = І¢/2).
Закон Малюса очень легко выводится. Поскольку интенсивность волны всегда пропорциональна квадрату амплитуды колебаний, то
, (3.6.5)
где ЕР и ЕА – амплитуды колебаний, прошедших поляризатор и анализатор. Из рис. 3.6.9 видно
, (3.6.6)
отсюда
. (3.6.7)
Если направления плоскостей колебаний поляризатора и анализатора перпендикулярны α = 90о, то говорят, что поляризатор и анализатор скрещены (установлены на гашение света – через скрещенные поляроиды свет не проходит).
Если направления плоскостей поляризатора РР и анализатора АА совпадают α = 0о, то интенсивность проходящего света будет максимальной. Для любого другого угла α интенсивность света вычисляется по закону Малюса.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!