A fény polarizációját
20.5. Polarizáció által tükröződés és fénytörés
Ha a határ két média esik szögben nullától eltérő, a természetes fény visszaverődik és megtört fény hullám lesz részlegesen polarizált.
20.5.1. Fresnel formulák
Az ábrán látható, és által kijelölt megfelelő ikonok alkotó vektorok az elektromos mező a beeső hullám, a visszavert hullám, a megtört hullám.
A relatív értékek ezen mennyiségek következnek a peremfeltételek kivetett elektromos és mágneses mező a fény hullám. A képletek kapcsolatos a vektorok komponenseit, először elő A. Fresnel, és az úgynevezett Fresnel képletek.
Ezek a képletek alapján kiszámítható a polarizációs fok (20.3.1) a visszavert és a beeső hullám egy tetszőleges beesési szöget.
20.5.2. Brewster törvénye
Tegyük fel, hogy a beesési szög i olyan, hogy a visszavert nyaláb megtörik merőleges, azaz a r = π / 2 - IBR. Ez az állapot a Brewster feltétel (lásd az alábbi ábrát.) És a szög - Brewster szög - IBR.
A fénytörési törvény
Kapunk egy meghatározó képlet a Brewster szög:
Amikor a Brewster állapotban i + r = π / 2. majd a Fresnel képletek megszerzése
Ily módon, amikor a Brewster állapotban, a visszavert fény lesz teljesen polarizált a síkban merőleges síkban beesési.
Ez a megállapítás az úgynevezett Brewster törvénye.
Brewster törvénye egy egyszerű magyarázat. A visszavert fény hullám jelenik meg, mivel a kibocsátási közeg elektronok áteső kényszerített oszcilláció hatása által a vektor a megtört hullám. Ez a sugárzás irányított (16.4.2.3): annak intenzitása nulla irányába töltésfluktuációk. Küldj a Brewster szög a felület síkban polarizált hullám egy vektor síkjában fekvő beesési.
Az ábrán a sugárzási karakterisztikát, vektor izgatott. Nulla legalább ezt az ábrát, amikor a Brewster állapotban egybeesik az irányt a visszavert sugár.
Ha a vektor a beeső hullám előre merőleges síkban beesési (lásd alább), az irányt oszcillációs elektronok lesz merőleges a síkra. Ezután a sugárzási karakterisztikát kell telepíteni, hogy a maximális az irányt a visszavert sugár (lásd alább). Emlékezzünk, hogy a térbeli alakja a diagram hasonló egy fánk nélkül a lyuk (16.4.2.3).
20.6. kettős törés
Amint az (17.1.2.), A fénytörési törvény nem hajtható végre anizotróp közegben. Valóban, ez a törvény kimondja, hogy:
ahol E0 - az elektromos térerősség vákuumban, és E - anyag. Field az anyag E Tekintsünk egy modell egy kristályos anyag, amelyben „molekulák” formájában ellipszoidok forgástest jól polarizált egy tengely mentén. Ezt hívjuk a tengelye az optikai tengely „kristály”. A merőleges irányokban erre a tengelyre (lásd alább), „molekula” polarizált rosszabb. Mi küldjük a „kristály” merőleges az optikai tengelyre a két síkban polarizált fénysugarat. Legyen az egyik sugár 1 vektor merőleges a hossztengelyre „molekulák” - az optikai tengely, „kristály”, és a másik 2 párhuzamos az optikai tengellyel. törésmutatókhoz különbözőek ezek a sugarak. Azáltal, a fenti érvek n1 Ebből útkülönbség kapcsolódó fáziskülönbség (18.1.2.2): Ha megváltoztatja a polarizációs síkját a fény törésmutatója változik n1 n2. t. e. n ≠ const! A fő részben a kristály nevezett bármely síkban áthaladó optikai tengelye. Ha a fény hullám vektor merőleges a fő rész, a törésmutatója n = const = n1 (Ray 1 és 3, a felső ábra). Mi direkt crystal egy tetszőleges szög az optikai tengely a fény hullám egy vektor fekvő fő részében (az alábbi ábrát). Hagyja, hogy a felső oldala a kristály párhuzamos az optikai tengellyel. Amikor a beesési szög i a törési szöge R változik, de az arány Ez sérti a törvény a fénytörés. Ezért, ez az úgynevezett rendkívüli ray, törésmutatója számára ez nem egy állandó, és függ a terjedési iránya a gerenda (mert van társítva, ebben az esetben, a tájékozódás a vektor képest az optikai tengelye a kristály). A maximális értéke a törésmutató általában jelöljük NE (NE általunk kijelölt n2). Ha a fény hullám vektor merőleges az elülső fő rész (lásd. Ábra szakasz (20.6.1), gerenda 1), a törésmutató független lesz a beesési szög, azaz a fénytörési törvény kerül végrehajtásra. Ez az úgynevezett rendes ray. és a törésmutató a sugár általában jelöljük n0 (n0 általunk kijelölt n1).20.6.1. Modell kétszeresen fénytörő kristály
Most küldje el a „kristály” síkban polarizált fény haladási az optikai tengely mentén. Szimmetria „molekulák” merőleges síkban az optikai tengelyre, a törésmutató most független a irányvektor. Ebben a helyzetben, bármilyen irányú a vektor merőleges a hossztengelyre molekulák (optikai tengely „kristály”), és ezért, n = const = n1.20.6.1.1. Rendkívüli és közönséges ray
Kapcsolódó cikkek