Поляризация света.

Поляризация света. Свет представляет собой электромагнитные колебания с длиной волны от 0,4 мкм (фиолетовый свет) до 0,65 мкм (красный). Естественный свет представляет собой хаотичный набор поперечных волн переменной частоты и ориентации. Цвет луча зависит от длины световой волны, а его яркость пропорциональна квадрату амплитуды. При количественном описании оптических явлений соответствующее световому лучу электромагнитное колебание удобно характеризовать вектором, перпендикулярным оси луча.

Поляризованный свет характеризуется упорядоченной ориентацией волн (рис. 1, а-г). Используют три основных вида поляризации: плоскую, круговую, эллиптическую. При плоской поляризации световой вектор колеблется в плоскости (рис. 1, г). При круговой поляризации конец светового вектора описывает окружность в плоскости, перпендикулярной направлению распространения света. При эллиптической поляризации конец вектора описывает эллипс.

Рис.1. Виды поляризации света

Плоскополяризованный свет получают с помощью специальных оптических элементов – поляризаторов, обладающих свойством гасить все колебания, не совпадающие с его оптической осью.

         Пусть на поляризатор падает плоский луч света

где a – амплитуда; λ – длина волны; c – скорость света в вакууме;  ω – круговая частота; t – время.

         Тогда составляющие луча могут быть записаны в следующем виде:

  прошедшая:

 

A1 = a sin ωt ∙ sin β;

  поглощенная:

 

A2 = a sin ωt ∙ cos β;

 

где β – угол между осью поляризации и направлением светового вектора.

         Пъезооптический эффект. Практически все прозрачные материалы изменяют свои оптические свойства под действием внешних нагрузок. Материалы, имеющие ярко выраженный пъезооптический эффект, называют оптически чувствительными.

         В ненагруженном состоянии коэффициент преломления модели из оптически чувствительного материала одинаков во всех точках. После приложения нагрузки его оптические свойства изменяются – возникает двойное лучепреломление. В каждой точке модели имеются две взаимно перпендикулярные главные оптические оси, вдоль которых свет распространяется с разной скоростью. Из-за различия в скоростях эти компоненты выходят из модели в разное время и имеют разность хода, определяемую по формуле

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector