Главная | Обратная связь

Суперпозиция поляризованных волн.

1.Двупреломляющая пластинка.

О Свет распространяется в одноосном кристалле

перпендикулярно оптической оси кристалла.

В кристалле в одном и том же направлении,

перпендикулярном оптической оси, будут

распространятся две, поляризованные взаимно

ортогонально, волны.

О¢ Оптическая разность хода волн : D = h(n₀ – n_e),

Где n₀ = с / V₀ – показатель преломления обыкновенного луча,

n_e = с/ V_е – показатель преломления необыкновенного луча,

перпендикулярного оптической оси

Разность фаз: .

у О Р

Е_е Е

j

 

Е_о х

О¢

Из кристаллической пластинки выходят две взаимно ортогональные плоскополяризованные волны:

одна поляризована перпендикулярно к главному сечению кристалла,

другая – в плоскости этого сечения.

Колебания светового вектора:

рассмотрим частные случаи:

1.1. Пластинка в четверть волны (l / 4): пластина, толщина которой удовлетворяет условию

h | n₀ – n_e| = ml / 4, где m = 1, 3, 5 .., т.е. при нечетных значениях m.

Пластинка вносит дополнительную разность фаз d=p/2 между проходящими через нее обыкновенной и необыкновенной волнами, поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях. Эти плоскости определяют главные направления пластинки: одна параллельна оптической оси, другая – перпендикулярна ей. Свет будет эллиптически – поляризованным.

у

Е

х

 

1.2. Пластинка в полволны:

h | n₀ – n_e| = ml/2, где m = 1, 3, 5 .., т.е. при нечетных значениях m.

На выходе из такой пластинки между обыкновенной и необыкновенной волнами, возникает дополнительная разность фаз d=p , т.е. свет остается линейно – поляризованным, но направление плоскости поляризации повернется на угол 2j симметрично главному сечению пластинки.

О¢

 

О

 

Дисперсия

Дисперсия света – это явления, обусловленные зависимостью показателя преломления вещества от длины волны ( или частоты):

n=f(l),

где l- длина волны света в вакууме.

Дисперсия вещества - производная dn/ dl.

 

Нормальной дисперсии соответствует интервал длин волн, в котором

dn / dl<0.

Аномальной дисперсии соответствует интервал длин волн, в котором

dn / dl>0.

Вакуум дисперсией не обладает.

 

Основное уравнение дисперсии:

n² = 1+ .

e = ,

где b = n₀q²/ e₀m = N₀e² /e₀m_e.

N₀ - концентрация электронов.

Групповая скорость:

.

Закон Бугера: ,

где- I₀ – интенсивность света на входе в поглощающий слой,

l- толщина слоя,

c - постоянная, зависящая от свойств поглощающего вещества – коэффициент поглощения.

Закон Рэлея: ~ w ⁴ ~ 1/l, где -интенсивность рассеянного света, w - частота.

Литература:

 

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2. – М.: Наука, 1988.

2. Стоцкий Л.Р. Физические величины и их единицы. – М.: Просвещение, 1984.

3. Бутиков Е.И. Оптика. – М.: Высшая школа, 1986.

4. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. – М.: Наука, 1980.

5. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976.

6. Иродов И.Е. Оптика. Основные законы. – М.: Наука, 2001