13. Optyka Polaryzacja przez odbicie.

Transkrypt

1 13. Optyka Polaryzaja przz odbii. x y z Fala lktromagntyzna, to fala poprzzna. Wktory E i są prostopadł do kirunku rozhodznia się fali. W wszystkih punktah wktory E (podobni jak ) są do sibi równolgł. Pol lktryzn drga równolgl do osi pionowj w płaszzyźni Y - płaszzyźni drgań. Taka fala jst falą spolaryzowaną liniowo w kirunku y. Światło nispolaryzowan przpuszzon przz polaryzator zostaj spolaryzowan w płaszzyźni okrślonj przz polaryzator. Jżli kirunki polaryzaji polaryzatora i analizatora są równolgł do sibi, światło przhodzi przz ni i jst liniowo spolaryzowan. Jżli kirunki polaryzaji są wzajmni prostopadł światło ni przjdzi przz analizator. Mhanizny modl polaryzatorów dla powyższyh sytuaji.

2 Prawo Malusa Jżli światło spolaryzowan pada na polaryzator, wówzas drgania wktora E można rozłożyć na składow. Ez Em Ey Em osθ Przy przjśiu przz polaryzator składowa z zostaj zaabsorbowana i pozątkow natężni światła I malj. Natężni światła jst proporjonaln do: I E m Wob tgo, w tym przypadku I E natomiast natężni I E y z Czyli z równania z składową Ey otrzymujmy: I I os θ Jst to prawo Malusa dotyzą przypadku gdy światło padają na polaryzator jst już spolaryzowan. Gdy kąt skręnia θ nπ dla n 1,, wówzas I +1 gdy θ n π to I Polaryzaja przz odbii. Światło nispolaryzowan pada na płytkę szklaną, a wktor E ma dwi składow: równolgłą i prostopadłą do płaszzyzny padania. Światło odbit ma tż dwi składow al ni są on jdnakow. Przy świtl padająym pod kątm ałkowitj

3 polaryzaji kątm rwstra, światło odbit jst ałkowii spolaryzowan i występują tylko składow prostopadł. Promiń załamany jst wówzas zęśiowo spolaryzowany. θ θ 18 zyli θ 9 θ tgθ sin ( 9 θ ) v tgθ n Filtr polaryzayjny Światło nispolaryzowan, padają na zspół płytk szklanyh (lub warstw filtru inkowarstwowgo) pod kątm rwstra daj wiązkę odbitą spolaryzowaną prostopadl i wiązkę załamaną, w którj ubywa przhodzą do koljnyh warstw filtru składowj prostopadłj. W fki światło wyhodzą z filtru ma tylko składową polaryzaji lżąą w płaszzyźni. astosowani: okulary polaryzayjn (używają wędkarz, sportowy, himalajiśi) spjaln szyby stosowan w lotnitwi i samohodah Dwójłomność (polaryzaja liniowa, liptyzna i kołowa).

4 Światło nispolaryzowan padają na kryształ kalytu CaCO3 zostaj rozszzpion na dwa promini spolaryzowan: promiń zwyzajny o ( ordinair) i nadzwyzajny (- xtraordinair). Własnośi promini: sinα 1. Promiń o- spłnia prawo Snlliusa: n sin β. Promiń ni spłnia prawa załamania 3. Płaszzyzny polaryzaji tyh ałkowii spolaryzowanyh promini są do sibi prostopadł 4. I + I I onst gdzi o I os θ I sin θ o I m I m Niktór kryształy (np. turmalin) silni pohłaniają promiń nadzwyzajny i dlatgo już płytka o grubośi 1 mm wyięta z turmalinu przpuszza wyłązni ałkowii spolaryzowany promiń zwyzajny. Intrfrnja światła spolaryzowango ałożni: 1. promini i o są spójn (kohrntn) pohodzą z wzśnijszgo podwójngo załamania;. promini mają wzajmni prostopadł kirunki polaryzaji. v λ ν v n λ n ν v λ ν v n λ n ν Różnia faz πl πl ϕ gdzi l grubość płytki λ λ

5 π lν ϕ ( n n ) lub dla danj długośi fali λ: π l ϕ ( n n ) - WAŻNE! - odzyt zapisanj informaji na dysku optyznym. λ Polaryzaja liptyzna. Światło spolaryzowan pada na kalyt, którgo oś optyzna jst równolgła do płaszzyzny na którą pada światło i tworzy pwin kąt ϕ z płaszzyzną polaryzaji. Składow wktora E E E ( ωt + ϕ) m os E Emo osωt jżli π ϕ to mo os ωt oraz m sin ωt wię + mo E m 1 - lipsa Natomiast gdy składow są jdnakow: Emo Em E + E E - koło m Światło kołowo spolaryzowan