Изучение поляризованного света лабораторная работа 28

Рис. 9
E

Х
d

0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0
30 60 90 120 150 180
n
ϕ
Рис. 10 

---

11
Нужно особо подчеркнуть, что и естественный, частично 
поляризованный свет является 
не поляризованным.
Природные источники света состоят из огромного количества 
элементарных излучателей, испускающих свет несогласованно. Говоря 
другими словами, они некогерентны (напомним, что 
волны 
называются когерентными, если они способны формировать 
устойчивую интерференционную картину). 
В результате сложения большого количества некогерентных 
поперечных эллиптически поляризованных волн формируется волна, 
световой вектор которой изменяется случайным образом как по 
величине, так и по направлению. Некогерентные источники излучают 
неполяризованный свет. 
 

---

12
4. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА 
Благодаря существованию специальных устройств 
поляризаторов,
неполяризованный свет можно 
поляризовать
(сделать линейно 
поляризованным). У всякого поляризатора имеется избранная 
плоскость, которую называют 
главной.
Если ориентация светового 
вектора лежит в главной плоскости поляризатора, электромагнитная 
волна проходит через поляризатор почти полностью, если - 
перпендикулярна, то практически не проходит. 
Интенсивность электромагнитной волны, проходящей через 
поляризатор, в общем случае определяется 
законом Малюса
𝐼 = 𝐼
0
𝑐𝑜𝑠
2
𝜑 , (4)
 
где 
1
0
- интенсивность волны, падающей на поляризатор,
φ - угол между направлением светового вектора и главной 
плоскостью поляризатора (рис. 11). 
Рис. 11 
В соответствие с законом Малюса естественный или частично 
поляризованный свет, попадая на поляризатор, выходит из него 
практически 
полностью 
линейно 
поляризованным. 
Слово 
«практически» здесь означает, что реальный поляризатор все-таки 
пропускает немного света, поляризованного перпендикулярно его 
главной плоскости. Отношение интенсивности этого света к 
интенсивности света, поляризованного параллельно главной плоскости 
поляризатора, называют 
степенью погашения
или просто 
погашением
данного поляризатора. Степень погашения принято выражать в 

---

13
процентах. 
Поляризатор можно использовать и для исследования 
поляризованного света. В этом случае его называют 
анализатором.
Поляризованный свет получают либо при помощи оптических 
квантовых генераторов, дающих когерентное излучение, либо, 
используя специальные приспособления, позволяющие выделить 
колебания с заданной ориентацией светового вектора. И в том, и в 
другом случае получают, как правило, линейно поляризованный свет. 
Получать линейно поляризованный свет можно, используя 
специфику' законов его поглощения, отражения и преломления. 
В природе существует ряд веществ (как правило, кристаллов), 
поглощающих свет, поляризованный в разных направлениях, 
различным образом. Такие вещества называют дихроичными. 
Примерами дихроичных веществ могут служить турмалин и 
кристаллический йод. Из двух поляризованных во взаимно 
перпендикулярных направлениях волн, на которые можно разложить 
неполяризованный свет, они пропускают только одну, а вторую 
практически полностью поглощают. В результате получается линейно 
поляризованный свет. 
Сегодня в различных отраслях народного хозяйства используются 
так называемые поляроиды. Они представляют собой плоские 
полимерные пленки, на которые нанесены ориентированные 
микрокристаллы йода. Такая пленка является дихроичной. Проходя 
через нее, свет становится линейно поляризованным. Направление 
поляризации получаемого света совпадает с направлением главной оси 
поляризатора. 
Закон Брюстера утверждает
, что 
при падении естественного 
света на гладкую диэлектрическую поверхность под углом
φ (рис. 12), 
удовлетворяющим соотношению 
𝑡𝑔𝜑 = 𝑛 , (5)
 
где п
– 
относительный показатель преломления для отражающей 
поверхности, отраженная волна оказывается линейно поляризованной 
(т.е. поляризованной полностью). Прошедший свет при этом 
становится частично поляризованным. Угол φ, удовлетворяющий 
соотношению (4), называют 
углом Брюстера.

---

14