Yorug’lik dispersiyasi va uning klassik nazariyasi

Yorug’likning qutblanishi

Yorug’lik vektorining tebranishlari yo’nalishlari qandaydir usul bilan tartibli holatda bo’lsa u yorug’lik qutblangan deb hisoblanadi.

Tabiiy yorug’likda har xil yo’nalishdagi tebranishlar tez va tartibsiz ravishda bir-biriga o’rnini bo’shatib turadi.

Tabiiy yorug’likni qutblangan yorug’likka aylantirish jarayoni - yorug’likni qutblaninishi, uni amalga oshiruvchi qurilma - qutblantirgich (polyarizator) deb ataladi. Bunday qurilmalar qutblanish tekisligiga parallel tekislikda bo’lgan tebranishlarni erkin o’tkazadi va qutblanish tekisligiga perpendikulyar bo’lgan tebranishlarni to’la yoki qisman ushlab qoladi.

Qutblantirgich orqali tabiiy yorug’lik o’tayotganda yorug’lik vektorini ikkita tashkil etuvchiga va ga ajratish mumkin (7.6 - rasm). = tashkil etuvchisi polyarizator orqali erkin o’tadi, tashkil etuvchisi esa unda yutiladi. O’tgan to’lqin jadalligi

ga proporsionaldir. Shu sababli, ideal polyarizator orqali yorug’likning o’tgan qismi quyidagi o’rtacha qiymatga tengdir:

; , (5)



6– rasm. Tabiiy yorug’likni ikki xil yo’nalishdagi tebranishlarga ajratish

Malyus qonuni

Shunga asosan, tabiiy yorug’likni, bir xil jadallikka ega bo’lgan va bir-biriga perpendikulyar tekisliklarda qutblangan, ikkita elektromagnit to’lqinlarning bir-birini ustiga tushishi deb tasavvur qilish mumkin. Agarda, polyarizatorga jadalikdagi yassi qutblangan yorug’lik tushsa, u holda polyarizatordan chiqqan yorug’lik jadalligi, quyidagi ifoda bilan aniqlanadi

, (5)

bu ifoda Malyus qonuni deb ataladi. Agarda yorug’lik tekisliklari a burchak hosil qilgan ikkita polyarizatordan o’tsa, u holda birinchi polyarizatordan jadalligi

bo’lgan yassi qutblangan yorug’lik chiqadi va ikkinchisidan Malyus qonuniga asosan

, (6)

jadallikdagi yorug’lik chiqadi.

Ikkinchi polyarizator yorug’likka mos keladigan o’q atrofida aylanganda, a burchak 0 ¸ 2p qiymatlarda o’zgaradi, yorug’lik jadalligi a = 0 va a = p (ikkala polyarizatorlar bir biriga parallel bo’lganda) qiymatlarda maksimumga erishadi va va qiymatlarda (polyarizatorlar bir-biriga perpendikulyar bo’lganda) ikki marta nolga aylanadi. Bu yorug’lik jadalligi tebranishlariga qarab, uning qutblanganligini va tebranish tekisligi yo’nalishini aniqlash mumkin. Shu sababli, ikkinchi polyarizator analizator vazifasini o’tashi mumkin.

Bir yo’nalishdagi tebranish boshqa yo’nalishlardagi tebranishlardan ustun bo’ladigan yorug’lik, qisman qutblangan hisoblanadi. Polyarizator nur bilan mos keladigan o’q atrofida aylanganda qisman qutblangan yorug’lik jadalligi I_max dan I_min gacha o’zgaradi.

, (7)

Bu ifoda polyarizatorning tartibi deb ataladi.

Yassi qutblangan yorug’lik uchun I_min = 0 bo’lgan holda, R = 1 ga teng bo’ladi, tabiiy yorug’lik uchun esa I_min = I_max bo’lganda, R = 0 ga teng bo’ladi.