Кафедра физики Мультимедийная презентация Раздел: “Оптика” Дисциплина: “Физика 2”

Кафедра физики
Мультимедийная презентация
Раздел: “Оптика”
Дисциплина: “Физика 2”
Тема: Дисперсия света и поляризация
Авторы:
к.ф-м.н.Салькеева А.К.,
преподаватель Копбалина К.Б.
План лекции
1. Распространение света в веществе
2. Дисперсия света
3. Поглощение света
4. Поляризация света
Распространение света в
веществе
Каждой частоте колебаний ν соответствует в
вакууме определенная длина волны
Скорость распространения каждой волны
будет зависеть от ее частоты:
Дисперсия света
Зависимость показателя преломления от
частоты
падающего
света
называется
дисперсией света.
Опытное изучение явления дисперсии
света впервые осуществил Ньютон в 1666
г.,пропуская «белый» свет через призму.
Совокупность длин волн, составляющих данное
световое излучение, называется спектром.
Дисперсию можно наблюдать в
различных природных явлениях.
Величина
называется дисперсией
вещества, показывает как быстро изменяется
показатель преломления с длиной волны.
Согласно электромагнитной теории в среде
с диэлектрической проницаемостью ε и
магнитной проницаемостью μ скорость
распространения электромагнитных волн
равно
У аномальной дисперсии с увеличением
длины волны λ показатель преломления
возрастает.
На рисунке кривая дисперсии: I и III —
нормальная дисперсия; II — аномальная
дисперсия.
Поглощение света
Поглощение света в веществе описывается законом
Бугера
где
I0
и
I
–
интенсивности
плоской
монохроматической световой волны на входе и
выходе слоя поглощающего вещества толщиной х, α коэффициент поглощения, зависящий от длины волны
света, химической природы и состояния вещества и не
зависящий от интенсивности света. При х = 1/α
интенсивность света I по сравнению с I0 уменьшается
в е раз.
Поляризация света
Естественный свет – свет со всевозможными
равновероятными ориентациями вектора
(а
следовательно, и
)
а)
б)
а) естественный свет;
б) частично поляризованный свет;
в) плоскополяризованный свет.
в)
Плоскость,
проходящая
через
направление колебаний светового вектора
плоскополяризованной
волны
и
направление распространения этой волны
называется плоскостью поляризации.
Степенью поляризации называется
величина величина
где Imax и
Imin – соответственно
максимальная и минимальная интенсивности
частично
поляризованного
света,
пропускаемого
анализатором.
Для
естественного света Imax = Imin и Р = 0, для
плоскополяризованного Imin = 0 и P = 1.
Естественный свет можно преобразовать в
плоскополяризовавнный,
используя
поляризаторы. Поляризаторы – устройства,
пропускающие
свет
только
в
одной
плоскости.
Закон Малюса :
где I и I0 – соответственно интенсивности света,
падающего на второй кристалл и вышедшего из него.
Е – амплитуда световых колебаний, прошедших через
пластинку Т2, Е0 - амплитуда световых колебаний
падающих на пластину Т2.
Угол, при котором достигается полная
поляризация отражённого луча, называется
углом Брюстера
или углом полной
поляризации.
Двойное лучепреломление
При
прохождении
света
через
некоторые
кристаллы световой луч разделяется на два луча.
Это
явление
называется
двойным
лучепреломлением. Впервые оно было обнаружено
датским ученым Э. Бартолином в 1670 г. для
исландского шпата (разновидность углекислого
кальция, СаСО3
– кристаллы гексагональной
системы).
Благодарю за
внимание!