Ответы Физика. Ответы на вопросы Чем отличается естественный свет от плоскополяризованного и частично поляризованного

• Название: Ответы на вопросы Чем отличается естественный свет от плоскополяризованного и частично поляризованного
• Дата: 01.11.2022
• Размер: 96.79 Kb.
• Имя файла: Ответы Физика.docx
• Тип: Документы; #765384

Ответы на вопросы

1. 
   Чем отличается естественный свет от плоскополяризованного и частично поляризованного?
   

Частично поляризованный свет, как и естественный, можно представить в виде наложения двух некогерентных плоскополяризованных волн с взаимно перпендикулярными плоскостями колебаний. Отличие заключается в том, что в случае естественного света интенсивность этих волн одинакова, а в случае частично поляризованного — разная.

2. 
   Могут ли продольные волны быть плоскополяризованными?
   

Для продольной волны проекция вектора возмущения на плоскость фронта волны в любой момент времени дает точку, лежащую на прямой по которой распространяется волна. Следовательно, точка всегда симметрична направлению распространения волны и такая симметрия - признак неполяризованной волны. Следовательно, продольные волны не могут быть плоско поляризованными.

3. 
   Перечислите способы получения поляризованного света.
   

Существует три способа получения поляризованного света:

1. При отражении.

2. При преломлении.

3. При двойном лучепреломлении.

4. 
   В чем состоит явления двойного лучепреломления?
   

Двойное лучепреломление представляет явление раздвоения луча, проходящего сквозь кристалл. Это происходит благодаря тому, что лучи внутри кристалла могут распространяться с разной скоростью, что приводит к возникновению в процессе преломления нескольких лучей.

5. 
   Сформулируйте закон Брюстера.
   

Луч, падающий под определенным углом к отражающей поверхности, при отражении полностью поляризуется в плоскости, параллельной этой поверхности. Свет, как и любое электромагнитное излучение, состоит из распространяющихся колебаний электрического и магнитного полей, которые ориентированы под прямым углом друг к другу.

6. 
   Укажите положение плоскостей поляризации отраженного и преломленного света.
   

Если угол падения света на границу раздела двух диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки) отличен от нуля, отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными.



Рисунок 1

В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения (на рисунке 1 эти колебания обозначены точками), в преломленном луче — колебания, параллельные плоскости падения (на рисунке они изображены двусторонними стрелками). Степень поляризации зависит от угла падения.

Обозначим через угол, удовлетворяющий условию

(1)

( — показатель преломления второй среды относительно первой).При угле падения , равном , отраженный луч полностью поляризован (он содержит только колебания, перпендикулярные к плоскости падения). Степень поляризации преломленного луча при угле падения, равном , достигает наибольшего значения, однако этот луч остается поляризованным только частично.

7. 
   Покажите, что отраженный и преломленный лучи при соблюдении условия Брюстера будут взаимно перпендикулярны.
   

Если естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков (например, воздуха и стекла), то часть его отражается, а часть преломляется и распространяется во второй среде.

Исследования показали, что в отраженном луче преобладают колебания s-типа, перпендикулярные плоскости падения (на рисунке они обозначены точками), в преломленном – колебания р-типа, параллельные плоскости падения (изображены стрелками).



Поляризация света при отражении и преломлении на границе воздух – стекло.

Степень поляризации (степень выделения световых волн с определенной ориентацией электрического (и магнитного) вектора зависит от угла падения лучей и показателя преломления. Шотландский физик Д. Брюстер (1781-1868 гг.) установил закон, согласно которому при угле падения iB (угол Брюстера), определяемого соотношением



(n₂₁ - показатель преломления второй среды относительно первой).

Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.

8. 
   Сформулируйте закон Малюса.
   

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

9. 
   Почему при любом положении анализатора частично поляризованный свет проходит через него?
   

Частично поляризованный свет — это смесь неполяризованного и поляризованного. Поляризованный свет проходит через анализатор только при одном положении, а неполяризованный - при любом, так как состоит из волн всевозможных поляризаций.