To tylko jedna z 10 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
POLARYZACJA ÐWIATºA
- wektor Ñwietlny
Ðwiat»o naturalne
- Ñwiat»o, w którym drgania wektora Ñwietlnego
w róónych kierunkach szybko i w sposób
nieuporzdkowany zamieniaj si wzajemnie
(Ñwiat»o zdepolaryzowane).
Ðwiat»o spolaryzowane - Ñwiat»o, w którym drgania wektora Ñwietlnego
s w jakiÑ sposób uporzdkowane
Polaryzacja liniowa
- rodzaj polaryzacji, kiedy drgania wektora
Ñwietlnego zachodz tylko w jednej
przechodzcej przez promie½ p»aszczyïnie
Wed»ug nowej terminologii:
P»aszczyzna polaryzacji = p»aszczyzna
drga½
O ptyka falowa - polaryzacja 1
Polaryzacja eliptyczna - rodzaj polaryzacji, kiedy wektor
wokó» promienia, a koniec wektora
obraca si
opisuje
elips.
Polaryzacja ko»owa -
rodzaj polaryzacji eliptycznej, kiedy koniec
wektora
opisuje okrg.
Polaryzacja eliptyczna (ko»owa) jest prawoskrtna kiedy wzgldem
kierunku przeciwnego do biegu promienia (dla obserwatora patrzcego
naprzeciw promienia) wektor
obraca si zgodnie z kierunkiem ruchu
wskazówek zegara. W przypadku przeciwnym polaryzacja eliptyczna
(ko»owa) jest lewoskrtna.
O ptyka falowa - polaryzacja 2
Ðwiat»o
spolaryzowane
czÑciowo
-
Ñwiat»o, w którym drgania o jednym kierunku
przewaóaj nad drganiami we wszystkich
pozosta»ych kierunkach
Polaryzator
-
przyrzd s»uócy do wydzielenia Ñwiat»a o
polaryzacji liniowej ze Ñwiat»a naturalnego
lub czÑciowo spolaryzowanego
P»aszczyzna
polaryzatora
-
p»aszczyzna drga½ wektora
Ñwiat»a po
przejÑciu przez polaryzator
PrzejÑcie Ñwiat»a liniowo spolaryzowanego przez polaryzator
c - sta»a
Sk»adowa
wektora elektrycznego jest wyt»umiana.
- prawo Malusa
O ptyka falowa - polaryzacja 3
PrzejÑcie Ñwiat»a naturalnego przez polaryzator
Natóenie Ñwiat»a zwizane ze sk»adowymi wektorów
równoleg»ymi
do p»aszczyzny polaryzatora stanowi po»ow ca»kowitego natóenia
,
std
PrzejÑcie Ñwiat»a naturalnego przez uk»ad dwóch polaryzatorów
Polaryzator i analizator s „skrzyóowane” jeÑli
.
PrzejÑcie Ñwiat»a spolaryzowanego eliptycznie przez polaryzator
Na wyjÑciu z polaryzatora otrzymuje si
Ñwiat»o spolaryzowane liniowo o amplitudzie
drga½ wektora elektrycznego
zaleónej od
orientacji p»aszczyzny polaryzatora wzgldem
elipsy drga½ wektora
Ñwiat»a padajcego.
W przypadku Ñwiat»a spolaryzowanego ko»owo natóenie Ñwiat»a po
przejÑciu przez polaryzator nie zaleóy od orientacji p»aszczyzny polaryzatora.
O ptyka falowa - polaryzacja 4
Zjawiska fizyczne wykorzystywane w polaryzatorach
! polaryzacja Ñwiat»a przy odbiciu od dielektryków
! dwój»omnoÑ (podwójne za»amanie Ñwiat»a)
! dichroizm
Polaryzacja Ñwiat»a przy odbiciu od dielektryków
Jeóeli kt padania Ñwiat»a na granic
rozdzia»u dwóch dielektryków jest róóny
od zera, to w ogólnoÑci promie½ odbity i
promie½ za»amany s czÑciowo
spolaryzowane.
Prwo Brewstera
- sk»adowa równoleg»a do
p»aszczyzny padania
- sk»adowa prostopad»a do
p»aszczyzny padania
Dla
= kt Brewstera
odbija si tylko sk»adowa
- prawo Brewstera
O ptyka falowa - polaryzacja 5
DWÓJºOMNOÐ
Dwój»omnoÑ - Podwójne za»amanie Ñwiat»a w kryszta»ach dwój»omnych,
spowodowane anizotropow budow kryszta»ów. Promie½
padajcy na kryszta» rozdziela si wewntrz kryszta»u na
dwa promienie rozchodzce si w ogólnoÑci z róónymi
prdkoÑciami i w róónych kierunkach.
Kryszta»y dwój»omne
Jednoosiowe
Dwuosiowe
Rozdzielaj promie½ padajcy na
Rozdzielaj promie½ padajcy na
promie½ zwyczajny i nadzwyczajny dwa promienie nadzwyczajne
(szpat islandzki, kwarc, turmalin)
(mika, gips)
Promie½
zwyczajny
Podlega zwyk»emu prawu za»amania. Leóy w
jednej p»aszczyïnie z promieniem padajcym i
normaln do powierzchni »amicej (o ordinarius).
Promie½
nadzwyczajny
Na ogó» nie leóy w jednej p»aszczyïnie z
promieniem padajcym i normaln do powierzchni
»amicej. Stosunek sinusów kta padania i kta
za»amania nie pozostaje sta»y przy zmianie kta
padania (e - extraordinarius).
OÑ optyczna
kryszta»u
Kierunek, wzd»uó którego promie½ zwyczajny i
nadzwyczajny rozchodz si z t sam prdkoÑci.
Przekrój g»ówny Dowolna p»aszczyzna przechodzca przez oÑ
optyczn. W kryszta»ach jednoosiowych jest to
(p»aszczyzna
g»ówna) kryszta»u p»aszczyzna drga½ promienia nadzwyczajnego.
Promie½ zwyczajny i nadzwyczajny s ca»kowicie spolaryzowane w
p»aszczyznach wzajemnie prostopad»ych.
O ptyka falowa - polaryzacja 6
Kryszta»y jednoosiowe
Ich budow moóna przedstawi w postaci uk»adu komórek elementarnych
takich jak na rysunku
a, c - sta»e sieci.
Wszystkie kierunki równoleg»e do krawdzi c
stanowi oÑ optyczn kryszta»u.
Dwie wartoÑci wzgldnej przenikalnoÑci elektrycznej
(sta»ej dielektrycznej)
Mimo dwóch róónych wartoÑci sta»ej dielektrycznej równanie materia»owe
jest w dalszym cigu spe»nione po przyjciu, óe
nie jest skalarem a
tensorem
tensor sta»ej dielektrycznej
Z symetrii wynika, óe ogólnie tylko 6 z 9 wspó»czynników
moóe by
róónych. Tensor ten redukuje si do 3 wyrazów diagonalnych, jeóeli osie
uk»adu wspó»rzdnych przyjmie sie jako równoleg»e do krawdzi komórki
elementarnej. Moóna zatem np. napisa
W kryszta»ach dwój»omnych wektory
i
mog nie by równoleg»e.
O ptyka falowa - polaryzacja 7
Dla kryszta»ów jednoosiowych charakterystyczne s dwie wartoÑci sta»ej
dielektrycznej, a tym samym dwa wspó»czynniki za»amania
i
PrzejÑcie Ñwiat»a przez kryszta» jednoosiowy
a)
kierunek wizki Ñwiat»a jest zgodny z osi optyczn (p»ytka
krystaliczna wycita prostopadle do osi optycznej)
Kaóda ze sk»adowych
i
dowolnego z wektorów
postrzega kryszta»
w taki sam sposób. Wewntrz kryszta»u wizki Ñwiat»a odpowiadajce tym
sk»adowym poruszajc si z t sam prdkoÑci
. Polaryzacja
wizki wyjÑciowej nie róóni si od polaryzacji wizki wejÑciowej.
O ptyka falowa - polaryzacja 8
b)
kierunek wizki Ñwiat»a jest prostopad»y do osi optycznej (p»ytka
krystaliczna wycita równolegle do osi optycznej)
Wewntrz kryszta»u wizki Ñwiat»a odpowiadajce sk»adowym
i
poruszaj si w tym samym kierunku, ale maj róóne prdkoÑci
Ta róónica prdkoÑci powoduje, óe na wyjÑciu z p»ytki
i
maj róóne
fazy. Polaryzacja wizki wyjÑciowej na ogó» róóni si od polaryzacji wizki
wejÑciowej.
O ptyka falowa - polaryzacja 9
c)
przypadek ogólny (p»ytka krystaliczna nie jest wycita ani równolegle
ani prostopadle do osi optycznej)
Nastpuje przestrzenne rozdzielenie wizki padajcej na dwie, zwyczajn i
nadzwyczajna, spolaryzowane prostopadle wzgldem siebie. Kaóda z wizek
wybiera najkrótsz drog optyczn (zasada Fermata). Ze wzgldu na róóne
wspó»czynniki za»amania najkrótsza droga optyczna kaódej z wizek jest
inn drog geometryczn.
Podwójne za»amanie Ñwiat»a w krysztale
(kalcyt, szpat islandzki)
- oÑ optyczna
Pryzmat W. Nicola (nikol)
Jest to polaryzator, w którym wykorzystano zjawisko podwójnego za»amania
Ñwiat»a. Dwa pryzmaty ze szpatu islandzkiego sklejone specjaln óywic
(balsamem kanadyjskim)
Wizka ndzw.
M N - oÑ optyczna
Wizka zwyczajna jest poch»aniana w obudowie pryzmatu.
Optyka falowa - polaryzacja 10
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)