Поскольку световые волны электромагнитные, то они поперечны. Колебания векторов напряжённости и магнитной индукции происходят в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны и друг другу (см. рис. 85).



В естественном свете присутствуют колебания векторов и в различных направлениях, каждое из которых перпендикулярно направлению распространения волны. Однако существуют вещества, пропускающие световые волны, колебания которых лежат только в одной плоскости, — поляроиды.

Продемонстрировать принцип действия поляроидов можно с помощью механической модели. Если колебания резинового шнура происходят между двумя параллельными друг другу и плоскости колебаний пластинами, то колебания распространяются вдоль шнура свободно. Если же пластины расположить перпендикулярно плоскости колебаний шнура, то шнур за пластинами колебаться не будет.

К числу веществ, пропускающих колебания световых волн только в определённой плоскости, относятся, например, кристаллы турмалина. Свет, прошедший сквозь поляроиды (или подобные им вещества), становится поляризованным: в нём векторы и колеблются каждый только в одном направлении.

Если вращать один поляроид относительно другого, сквозь которые последовательно проходит свет, то периодически свет сквозь них проходить не будет. Гашение света наблюдается в том случае, если плоскость колебаний векторов и в волне, прошедшей сквозь первый поляроид, перпендикулярна той плоскости, в которой пропускает колебания второй поляроид (рис. 120).

---

Интенсивность поляризованного света меньше по сравнению с интенсивностью естественного света, поскольку сквозь поляроид проходят не все волны, а только ориентированные определённым образом. Это позволяет применять поляроиды, например, в солнцезащитных очках. В отличие от цветных стёкол, поляроиды не задерживают световые волны той или иной длины и, значит, не искажают цвета, а лишь уменьшают освещённость.

Следует отметить, что, говоря о направлении колебаний световых волн, имеют в виду плоскость колебаний напряжённости электрического поля , поскольку, как показывают эксперименты, глаз человека чувствителен к колебаниям именно электрической составляющей световой волны.

Поляризатор

Для большинства практических применений поляризационный фильтр изготавливают в виде двух стеклянных пластинок с находящейся между ними поляроидной плёнкой, обладающей линейным дихроизмом. Поляроидная плёнка представляет собой слой ацетилцеллюлозы, содержащий большое количество мелких кристаллов герапатита (иодистое соединение сернокислого хинина). Применяются также иодно-поливиниловые плёнки с одинаково ориентированными полимерными цепями. Идентичность ориентации кристаллов достигается с помощью электрического поля, а полимерные цепи ориентируют механическим растяжением.

Фильтр с круговой поляризацией дополнительно имеет еще и оптический компенсатор — четвертьволновая фазовая пластинка (так же применяется в интерферометрах, дает возможность определить разность хода двух пучков лучей). В ней используется явление двойного лучепреломления в кристаллах. Скорости «обыкновенного» и «необыкновенного» лучей в кристалле (а следовательно, и оптические длины их путей) различны, поэтому при прохождении через кристалл они приобретают разность хода, определяемую его толщиной. Пластинка ставится по пути следуемого луча, за поляризатором, и при сборке поворачивается так, чтобы её оптические оси совпали с осями поляризации. В этом положении четвертьволновая пластинка превращает линейно поляризованный свет в свет с круговой поляризацией (или наоборот), сдвигая разность фаз на 90 градусов.

---

Рисунок. Устройство фильтра с круговой поляризацией

---

Смотрите также файлы

• 1. 1 Сущность и виды самоопределения личности.docx

• Простые и составные задачи на разностное и кратное.docx

• Суть концепции mrp состоит в том, чтобы.pdf

• Осенью спрос на шерстяные варежки вырос, однако их цена осталась на том же уровне, что и весной. Как изменилась за это время цена на шерсть.docx

• Обозначение мягкости согласных с помощью мягкого знака.docx