ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

Естественный и поляризованный свет

Для поперечных волн в отличие от продольных направления, перпендикулярные линии распространения волн, неэквивалентны. Световые волны поперечны (см. § 10), и для них характерна поляризация света — совокупность явлений волновой оптики, в которых проявляется поперечная анизотропия световых волн, т. е. неэквивалентность различных направлений в плоскости, перпендикулярных световому лучу.

Поперечность световых волн заключается в том, что векторы напряженностей электрического Е и магнитного Я полей световой волны взаимно перпендикулярны и колеблются перпендикулярно вектору скорости v распространения волны (перпендикулярно лучу). Поэтому для описания поляризации света достаточно исследовать поведение лишь одного из векторов, в качестве которого обычно выбирают вектор напряженности Е электрического поля электромагнитной волны, называемый электрическим вектором.

Свет представляет собой суммарное электромагнитное излучение множества атомов. Атомы же излучают световые волны независимо друг от яруга, поэтому световая волна, излучаемая источником, характеризуется всевозможными равновероятными колебаниями

Рис. 57

вектора Е (рис. 57, я; луч перпендикулярен плоскости рисунка).

В данном случае равномерное распределение вектора Е объясняется большим числом атомарных излучателей, а равенство амплитудных

значений векторов Е — одинаковой (в среднем) интенсивностью излучения каждого из атомов. Свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора Е (и следовательно, //) называют естественным.

Свет, в котором направления колебаний светового вектора каким- то образом упорядочены, называют поляризованным. Так, если в результате каких-либо внешних воздействий появляется преимущественное (но не исключительное!) направление колебаний вектора Е (рис. 57, б), то имеем дело с частично поляризованным светом.

Свет, в котором вектор Е (и следовательно, //) колеблется только в одном направлении, перпендикулярном лучу (рис. 57, в), называют плоскополяризованным (линейно-поляризованным).

Плоскость, проходящую через электрический вектор Е плоскополяризовапной волны и световой луч, называют плоскостью поляризации.

Плоскополяризованный свет является предельным случаем эллиптически поляризованного

света — света, для которого вектор Е (вектор Н) изменяется со временем так, что его конец описывает эллипс, лежащий в плоскости, перпендикулярной лучу. Если эллипс поляризации вырождается (см. § 52, кн. 1) в прямую (при разности фаз ср, равной нулю или л), то имеем дело с рассмотренным выше плоскополяризованным светом, если в окружность (при ф = и равенстве

амплитуд складываемых волн), то имеем дело с циркулярно поляризованным (поляризованным по кругу) светом.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >