Тема 11. Поляризация
электромагнитных волн
11.1. Закон Малюса
Малюс
Этьен Луи
(23.VII.1775–24.II.1812)
Поляризация света
Определенный тип изменения ориентации
вектора Е, в неподвижной плоскости,
перпендикулярной направлению
распространения волны, называется
поляризацией
Поляризация - внутреннее свойство ЭМВ
Например:
- плоскополяризованный (линейнополяризованный),
- эллиптически-поляризованный (частный случай –
поляризованный по кругу)
Описание ЭМВ:
1. ω
2.
k
3. Состояние поляризации
Двойное лучепреломление
в кристаллах
α
о
о – обыкновенный
е
no= const
луч
е – необыкновенный
луч
ne= f(α)
Плоскости поляризации обыкновенного и необыкновенного лучей
взаимно перпендикулярны
Естественный и плоскополяризованный свет
Другие способы получения поляризованного света
Поляроид
Целлулоидная
пленка
Кристаллики
герапатита
Лазер
Поляризация при отражении и
преломлении
Угол Брюстера
tgα = n
α α'
β
Разложение вектора
напряженности по осям
Ey
E0 cos
I
I
Закон Малюса I
E
2
I 0 cos
2
E0
2
1
2
I e cos
2
Прохождение естественного света через два
идеальных поляроида. yy' – разрешенные
направления поляроидов
Иллюстрация к закону Малюса
Тема 11. Поляризация
электромагнитных волн
11.1. Закон Малюса
11.2. Основные типы поляризации ЭМВ
E1
k
E2
Электрическое поле
в эллиптическиполяризованной
волне
Поляризация света
Любое состояние поляризации
представляется как
суперпозиция двух базисных
состояний
E E1 y cos
t kx
1
1) α1 - α2 ≠ const
E2 z cos
t kx
2
-естественный свет
2) α1 - α2 = const -поляризованный свет
а) α1 - α2 = 0 или π -линейная или
плоская поляризация
б) α1 - α2 = ½π
Е1 = Е2 циркулярная,
Е1 ≠ Е2 эллиптическая
в) α1 - α2 = const (≠0; π; ½π)
-эллиптическая
Анализатор пропускает
проекцию состояния
поляризации ЭМВ
на свой базис
Эллиптически поляризованная волна
Тема 11. Поляризация
электромагнитных волн
11.2. Основные типы поляризации ЭМВ
11.3. Вращение плоскости поляризации
φ
φ=αl
l
α = α(λ) для оптически активных веществ
(кварц,скипидар,никотин…)
α = [α]c для растворов (сахара, винной кислоты…)
Работа сахариметра
φ
поляризатор
анализатор
Магнитное вращение плоскости
поляризации
l
φ
Н
I
φ=VlH
V – постоянная Верде
V = V(λ)
