купить диплом в Омске - БЕЗ ПРЕДОПЛАТЫ и быстро
Сопромат
Электротехника
Курсовая
Типовой
Фото
Энергетика
Геометрия
Физика

Лекции

Математика
Искусство
Контрольная

Курс

Примеры
Архитектура
На главную

Оптика Курс лекций начало

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

Примеры решения задач

Пример 2. Два николя N1 и N2 расположены так, что угол a между их плоскостями пропускания равен 60°. Определить: 1) во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении че­рез один николь (N1); 2) во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через оба николя? При прохождении каждо­го из николей потери на отражение и поглощение света составляют 5 %.

Решение 1. Пучок естественного света, падая на грань ни­коля N1 (рис. 32.2), расщепляется вследствие двойного лучепрелом­ления на два пучка: обыкновенный и необыкновенный. Оба пучка одинаковы по интенсивности и полностью поляризованы. Плоскость колебаний для необыкновенного пучка лежит в плоскости чертежа (плоскость главного сечения). Плоскость колебаний для обыкновенного пучка перпендикулярна плоскости чертежа. Обыкновенный пучок (o) вследствие полного отражения от границы АВ отбрасы­вается на зачерненную поверхность призмы и поглощается ею. Необыкновенный пучок (е) проходит через николь. При этом интен­сивность света уменьшается вследствие поглощения в веществе николя.

Таким образом, интенсивность света, прошедшего через николь N1,

I1=1/2I0(1-k),

где k=0,05— относительная потеря интенсивности света в николе; I0 — интенсивность естественного света, падающего на николь N1.

Относительное уменьшение интенсивности света получим, разде­лив интенсивность I0 естественного света на интенсивность I1 по­ляризованного света:

.

Подставив числовые значения, найдем

I0/I1=2,10.

Таким образом, интенсивность света при прохождении через николь N1 уменьшается в 2,10 раза.

2. Пучок плоскополяризованного света интенсивности I1 падает на николь N2 и также расщепляется на обыкновенный и необыкновен­ный. Обыкновенный пучок полностью поглощается в николе, а ин­тенсивность необыкновенного пучка света, вышедшего из николя, определяется законом Малюса (без учета поглощения в этом николе):

I2=I1cos2α

где α — угол между плоскостью колебаний в поляризованном пучке и плоскостью пропускания николя N2.

Учитывая потери интенсивности во втором николе, получим

I2=I1 (l—k) cos2 α.

Искомое уменьшение интенсивности при прохождении света че­рез оба николя найдем, разделив интенсивность I0 естественного света на интенсивность I2 света, прошедшего систему из двух николей:

 


Заменив I0/I1 его выражением по формуле (1), получим

 Подставив данные, произведем вычисления:


 Таким образом, после прохождения света через два николя интен­сивность его уменьшится в 8,86 раза.

Интерференция и дифракция света

Основные формулы

Оптическая длина пути световой волны в оптически однородной среде (n = const)

L = n s,

где s – геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.

Оптическая разность хода двух световых волн

D = L1 - L2.

 При наложении когерентных волн, прошедших различные оптические пути, возникает разность фаз колебаний δφ, которая определяется как

  δφ = 2π∆/λ0,

где λ0 – длина волны в вакууме.

Условие максимумов интенсивности света при интерференции

D =  k l0,

где k = 0, 1, 2, 3, ...

Условие минимумов интенсивности света при интерференции

D = (2k +1) (λ0/2).

В опыте Юнга (интерференция от двух когерентных источников) максимумы интенсивности наблюдаются в точках с координатами

xmax = klλ0/d,

а минимумы – в точках с координатами

xmin = (k + 1/2)lλ0/d,

где d – расстояние между когерентными источниками света; l – расстояние от источников света до экрана.

 Ширина интерференционной полосы или расстояние между соседними максимумами интенсивности в опыте Юнга

  Dх = lλ0/d.

Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой плоскопараллельной пластинки или пленки, находящейся в воздухе или в вакууме

где d – толщина пластинки (пленки); e1 – угол падения; e2 – угол преломления.

Второе слагаемое в этих формулах учитывает изменение оптической длины пути световой волны на λ0/2 при отражении ее от среды оптически более плотной.

В проходящем свете отражение световой волны происходит от среды оптически менее плотной и дополнительной разности хода световых лучей не возникает.

Интерференционная картина, получаемая при освещении пластинки постоянной толщины (d = const) рассеянным светом (углы падения могут быть любые) представляет собой систему чередующихся темных и светлых полос, каждая из которых образовaна лучами, падающими на пластинку под одинаковыми углами. Получающиеся интерференционные полосы называют полосами равного наклона.

Интерференционная картина на клиновидной пластинке, освещаемой параллельным пучком света (угол падения α = const) представляет собой систему интерференционных полос, каждая из которых образована за счет отражений от мест пластинки, имеющих одинаковую толщину. В этом случае интерференционные полосы называют полосами равной толщины. Частным случаем полос равной толщины являются кольца Ньютона, возникающие на прослойке между плосковыпуклой линзой и плоской стеклянной пластинкой.

Справочник