Угол поворота плоскости поляризации оптически активными веществами Закон Малюса Степень поляризации света a) в твёрдых телах б) в чистых жидкостях в) в. - презентация

1 Угол поворота плоскости поляризации оптически активными веществами Закон Малюса Степень поляризации света a) в твёрдых телах б) в чистых жидкостях в) в растворах Закон Брюстера ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Наведенная анизотропия

2 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 1. Неполяризованный свет проходит последовательно через четыре идеальных поляроида. Разрешенные направления второго, третьего и четвертого поляроидов повернуты относительно разрешенного направления первого поляроида на углы 30°, 60° и 90° соответственно. Найдите отношение интенсивностей света на выходе и на входе системы поляроидов. Первый поляроид превращает естественный (неполяризованный) свет в линейно-поляризованный. После его прохождения интенсивность станет равной I 1 = I 0 / 2, а амплитуда После прохождения второго, третьего и четвертого поляроидов амплитуда поля будет последовательно принимать значения

3 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 2 2 Пластинка, вырезанная из кристалла кварца, обладает свойством двойного лучепреломления. Показатели преломления пластинки для волн, поляризованных вдоль осей OX и OY, различны и равны = 1,552 и = 1,543. Оси OX и OY называются главными осями двоякопреломляющей пластинки. На пластинку падает линейно-поляризованный свет с длиной волны = 504 нм, направление колебаний электрического поля в котором составляет с осью x угол = 45° (см. рис.). При какой минимальной толщине d пластинки свет после прохождения через пластинку окажется поляризованным по кругу?

4 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА - волновое число для света, распространяющегося в вакууме 2. ПРОДОЛЖЕНИЕ

5 3. 3. На пути частично поляризованного пучка света поместили николь. При повороте николя на угол = 60° из положения, соответствующего максимальному пропусканию света, интенсивность прошедшего света уменьшилась в = 3,0 раза. Найти степень поляризации падающего света. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 1. Частично поляризованный свет можно рассматривать как смесь плоскополяризованного и естественного света. 2. Николь всегда пропускает половину падающего на его естественного света (превращая его в плоскополяризованный). 3. Степень пропускания поляризованного света, падающего на николь, зависит, согласно закону Малюса, от взаимной ориентации главных плоскостей поляризатора и анализатора. Поэтому полная интенсивность света, прошедшего через николь I n и I p - I n и I p - интенсивности естественной и поляризованной составляющей

6 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 3. Продолжение

7 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Пластинка кварца толщиной d 1 = 1 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол 1 = 20°. Определить: 1) какова должна быть толщина d 2 кварцевой пластинки, помещенной между двумя «параллельными» николями» чтобы свет был полностью погашен, 2) какой длины трубку с раствором сахара массовой концентрацией С = 0,4 кг/л надо поместить между николями, для получения того же эффекта. Удельное вращение раствора сахара град/м кг м -3

8 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 5. Пучок естественного света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины пучок света составляет угол = 97° с падающим пучком (рис.) Определить показатель преломления n жидкости, если отраженный свет полностью поляризован.

9 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 6. Два николя N 1 и N 2 расположены так, что угол между их плоскостями пропускания равен 60°. Определить: 1) во сколько раз, уменьшится интенсивность света при прохождении через один николь N 1 ; 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% 1)

10 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 6. ПРОДОЛЖЕНИЕ 2)

11 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 7. На пути естественного пучка света поместили два несовершенных поляризатора. При параллельных плоскостях пропускания поляризаторов эта система пропускает в η = 10.0 раз больше света, чем при скрещенных плоскостях. Найти степень поляризации света, которую создаёт: 1) каждый поляризатор в отдельности; 2) вся система при параллельных плоскостях пропускания. 1) 2)

12 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 8. Определить степень поляризации Р света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного.

13 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 9. Ячейку Керра поместили между двумя скрещенными поляризаторами так, что направление напряженности Е электрического поля образовало угол 45° с плоскостями пропускания поляризаторов. Конденсатор имеет длину l = 10,0 см и заполнен нитробензолом. На систему падает свет с длиной волны λ = 0,50 мкм. Имея ввиду, что в этих условиях постоянная Керра В = 2,2· см/В 2, определить: 1) минимальную напряженность Е электрического поля в конденсаторе, при которой интенсивность света, прошедшего через эту систему, не будет зависеть от поворота заднего поляризатора; 2) Число прерываний света ежесекундно, если на конденсатор подать синусоидальное напряжение с частотой ν = 10 МГц и амплитудным значением Е = 50 кВ/см.

14 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 9. ПРОДОЛЖЕНИЕ 1) Свет д.б. поляризован по кругу нечетное 2)