Умова дифракційних мінімумів
Підставляючи числові дані, отримаємо
10 # 903; 10 -6 м # 903; (486,0 # 903; + 486,1) 10 -9 м
2 # 903; 10 -6 м (486,1-486,0) 10 -9 м
Так як т - ціле число, то т ≥ 3.
Поляризованим називається світло, в якому коливання вектора напруженості електричного поля Е (світлового вектора), впорядковані якимось чином. Якщо світловий вектор електромагнітної хвилі коливається в певній площині, його можна назвати плоскополяризованим., Або неполяризоване світло має різноманітні напрями коливання вектора Е. Світловий вектор при цьому завжди перпендикулярний напрямку поширення світлової хвилі, тому можна сказати, що електромагнітні хвилі поперечно поляризовані. На рис.8 показано, як зображуються хвилі різної поляризації.
Пристрої, що дозволяють отримати плоскополяризоване світло, називаються поляризаторами.
Закон Малюса для плоскополяризованого світла має вигляд
де I0 і I - інтенсивність плоско-поляризованого світла, па-дає і прошед-шего че-рез ідеальний поляризатор; # 945; - кут між площиною по-ляризации падаючого све-та і головною площиною поляризатора.
Якщо через поляризатор пропускати природне світло, то кут # 945; буде швидко і безладно приймати з однаковою ймовірністю все значення від 0 до 90 # 730 ;, і інтенсивність світла, що пройшло через поляризатор
де
де iБ - кут Брюстера, при якому відбитий від поверхні діелектрика світло повністю поляризований; n1 і n2 - показники Ломлячи-ний першої і другої середовищ.
Речовини, що обертають площину поляризації світлової хвилі, називаються оптично активними.
Кут повороту площини поляризації оптично активними кристалами і чистими рідинами
оптично активними розчинами
# 966; = [# 945;] d C, (1.31)
де d - товщина шару оптично активної речовини; С - його масова концентрація.
Деякі прозорі кристали, будучи анізотропними речовинами, мають властивість подвійного променезаломлення. т. е. при попаданні на нього промінь світла роздвоюється на два промені - звичайний (о) і незвичайний (е) з різними властивостями. У них різні закони заломлення і показники заломлення nо і nе. взаємно перпендикулярна поляризація.
Подвійне променезаломлення може виникати і в ізотропних тілах, які стають анізотропними під впливом електричного поля напруженості Е (ефект Керра). Різниця показників заломлення звичайного і незвичайного променів в цьому випадку
де k - постійна Керра даного матеріалу.
ПРИКЛАД. Природне світло проходить через систему з трьох однакових поляроидов, в кожному яких через відображення і поглинання світла втрачається 20% падаючого на нього випромінювання. Площини поляризації першого і другого поляроидов складають кут # 945; 1 = 30 # 730 ;, а першого і третього - 90 # 730; (Рис.9). У скільки разів зменшиться інтенсивність світла, що вийшло з цієї системи?
РІШЕННЯ . Позначимо інтенсивності природного світла, що падає на перший поляризатор П1 через а I0. вийшов з першого, другого і третього поляроидов - I1, I2 і I3 відповідно. Пластинками П1. П1. П 3 зобразимо поляроїди, пунктирними прямими ОО1. ОО2. ОО3 вкажемо положення їх площин поляризації. Після проходження кожного з поляризаторів коливання світлового вектора Е буде відбуватися паралельно ОО1. ОО2. ОО3. Розглянемо проходження світла послідовно через кожен поляроїд. Якби поляроїди були ідеальними, то інтенсивності світла, що проходить через них, можна було визначити за формулами (1.28) і (1.27). З урахуванням 20% втрат запишемо:
тобто інтенсивність вийшов світла зменшиться в 20,8 разів.
ПРИКЛАД. Визначити показник заломлення прозорої речовини, якщо кут Брюстера при падінні на нього світла з повітря виявився рівним граничному куту.
РІШЕННЯ . Позначимо шуканий показник заломлення nх. показник заломлення повітря n1. Закон Брюстера (1.29) запишемо у вигляді
Повне внутрішнє віддзеркалення має місце при переході світлового променя з невідомої прозорого середовища в повітря. Використовуємо закон заломлення світла (1.3) з урахуванням, що # 946; = 90 # 730; і sin 90 # 730; = 1
Перетворимо формулу (1.33) наступним чином:
З огляду на, що за умовою задачі Iбр = # 945; пр. маємо
Підставивши замість sin # 945; пр величину 1 / nх. відповідно до рівняння (1.34), отримаємо
Зробимо заміну змінних nx 2 = t. Тоді останнє рівняння (1.37) набуде вигляду
Воно має два рішення: