Лекции по физике Владимира Иннокентьевича Бабецкого

(III семестр физики на факультете "Прикладная математика и физика" МАИ)

Взаимодействие света с веществом. Корпускулярные свойства света

Тепловое излучение

  • Абсолютно чёрное тело
  • Закон Кирхгофа
  • Закон Вина
  • Закон Стефана-Больцмана
  • Естественный и поляризованный свет.

    а

    б

    в

    Как правило, излучение естественных источников представляет собой пример электромагнитных волн со всевозможными равновероятностными ориентациями вектора , т.е. с неопределённым состоянием поляризации. Такой свет называют неполяризованным или естественным (рис. а).

    Свет с преимущественным (но не исключительным) направлением колебаний вектора называют частично поляризованным светом (рис. б).

    в природе существует обширный класс электромагнитных волн, в которых колебания электрического и магнитного полей совершаются в строго определённых направлениях. Такое свойство определяет состояние поляризации электромагнитной волны. Если вектор напряженности электрического поля электромагнитной волны колеблется вдоль некоторого направления в пространстве, говорят о линейной поляризации рассматриваемой электромагнитной волны (рис. в). Электромагнитная волна в этом случае называется полностью поляризованной.

    Поляризация при отражение и преломление на границе двух диэлектрических сред.

    Поляризованный свет можно получить, используя отражение или преломление света от диэлектрических изотропных сред (например, от стекла). Если угол падения света на границу раздела двух диэлектриков отличен от нуля, отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости, в преломленном луче – колебания, параллельные плоскости.

    Закон Брюстера.

    Закон оптики, выражающий связь показателя преломления с таким углом, при котором свет, отражённый от границы раздела, будет полностью поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, а преломлённый луч частично поляризуется в плоскости падения, причем поляризация преломленного луча достигает наибольшего значения. Легко установить, что в этом случае отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Соответствующий угол называется углом Брюстера.

    Закон Брюстера: \operatorname{tg}\left( {{\theta }_{Br}} \right)={{n}_{21}}, где n21 — показатель преломления второй среды относительно первой, θBr — угол падения (угол Брюстера).

    Закон Малюса

    Зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла \varphiмежду плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.

    I=k_{a}I_{0}\cos^2\varphi

    где I0 — интенсивность падающего на поляризатор света, I — интенсивность света, выходящего из поляризатора, ka - коэффициент прозрачности анализатора.

    Установлен Э. Л. Малюсом в 1810 году.

    Свет с иной (не линейной) поляризацией может быть представлен в виде суммы двух линейно-поляризованных составляющих, к каждой из которых применим закон Малюса.

Элементы квантовой механики

Постулаты квантовой механики

Твёрдое тело

Основы физики и электротехники. Лекции, курсовые, задачи, учебники