Polaryzacja-opracowanie - światło

Nasza ocena:

3
Pobrań: 210
Wyświetleń: 980
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Polaryzacja-opracowanie - światło - strona 1 Polaryzacja-opracowanie - światło - strona 2 Polaryzacja-opracowanie - światło - strona 3

Fragment notatki:

POLARYZACJA
• Światło = fala elektromagnetyczna = wzajemnie prostopadłe pola E i H (w swobodnej przestrzeni: oba wektory są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali = fala poprzeczna).
• Światło naturalne = źródła termiczne = izotropowy* rozkład poprzecznego pola elektrycznego (i magnetycznego) = światło niespolaryzowane.
POLARYZACJA = „UKIERUNKOWANIE” „UPORZĄDKOWANIE”
*Izotropowy: gr. „isos” = równy; „tropos” = zwrot, obrót”
POLARYZACJA - c.d.
• Z równań Maxwella: (fala biegnie w kierunku z!)
+ podobne równanie na ( i oznaczają fazy w początku układu a i w płaszczyźnie ) • Po dodaniu (cofnięcie początku biegu czasu!) w płaszczyźnie dostajemy:
gdzie: POLARYZACJA - c.d.
• Eliminując w powyższych równań czas, otrzymujemy: Jest to równanie elipsy.
Wektor natężenia pola elektrycznego (magnetycznego również) zakreśla więc w czasie propagacji krzywą, której rzut na płaszczyznę prostopadłą do kierunku propagacji jest elipsą.
POLARYZACJA - c.d.
Wielkości określające stan polaryzacji światła:
• Kąt przekątnej β: przekątna prostokąta, wyznaczonego przez amplitudy mx i my. • Kąt azymutu α: kąt między dużą osią elipsy stanu polaryzacji a osią x układu współrzędnych.
• Skrętność: patrząc od strony obserwatora, fala na rysunku jest prawoskrętna (zgodna z ruchem wskazówek zegara).
• Eliptyczność: iloraz małej i dużej osi elipsy. • Kąt eliptyczności: POLARYZACJA - c.d.
• Płaszczyzna drgań: (pojęcie odnosi się do polaryzacji liniowej!) płaszczyzna drgań wektora E.
• Płaszczyzna polaryzacji: płaszczyzna drgań wektora H.
ZWIĄZKI MIĘDZY WIELKOŚCIAMI OPISUJĄCYMI STAN POLARYZACJI
METODY POLARYZACJI ŚWIATŁA
Załamanie, odbicie, rozpraszanie, selektywne pochłanianie.
• Selektywne pochłanianie (polaroidy)
• Załamanie i odbicie
kąt Brewstera


(…)

… Stokesa światła częściowo spolaryzowanego
• Stopień polaryzacji światła:
wtedy:
GEOMETRYCZNY OPIS STANU POLARYZACJI ŚWIATŁA
Sfera (kula) Poincaré
MATEMATYCZNY OPIS STANU POLARYZACJI ŚWIATŁA - c.d.
PŁASZCZYZNA LICZB ZESPOLONYCH
• Iloraz składowych standartowego wektora Jonesa jest liczbą zespoloną:
MATEMATYCZNY OPIS STANU POLARYZACJI ŚWIATŁA - c.d.5
PŁASZCZYZNA LICZB ZESPOLONYCH - c.d.
ANIZOTROPIA OPTYCZNA • Równania Maxwella: - opisują zachowania pól: , , i .
• Przypomnijmy równania materiałowe:
• (DYGRESJA) Pojęcie tensora !
⇔ (k, l = x, y, z)
ANIZOTROPIA OPTYCZNA - c.d.
ANIZOTROPIA =„ZALEŻNOŚĆ OD KIERUNKU”
„NIEJEDNORODNOŚĆ”
• Liniowo anizotropowy dielektryk:
- tensor dielektryczny;
Wektory i nie są kolinearne.
Tensor dielektryczny jest symetryczny: • Uwzględniając symetrię tensora…
… do czoła fali. Wektory , , i leżą we wspólnej płaszczyźnie, prostopadłej do wektora . ANIZOTROPIA OPTYCZNA - c.d.
• W ośrodkach izotropowych definiowaliśmy prędkość fazową jako:
a współczynnik załamania można było wyliczyć ze wzoru:
• Teraz jest tensorem, więc obowiązuje tylko definicja współczynnika załamania:
a ponadto możemy zdefiniować trzy prędkości fazowe dla fal, których wektor drga wzdłuż osi…
…, ale można ich anizotropię wymusić. • Zjawisko piezooptyczne polega na zmianie (wymuszeniu) dwójłomności ośrodka wywołaną naprężeniami. Zjawisko elastooptyczne zaś to dwójłomność wywołana odkształceniami. Oba te zjawiska nazywane są ogólnie fotosprężystością i często są ze sobą mylone, ponieważ naprężeniom zwykle towarzyszą odkształcenia i vice versa. • Jeżeli zapiszemy ogólnie elipsoidę współczynników załamania normalnej…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz