ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зеркальное отражение и преломление света на плоской поверх- I Поляризованный свет и оптическая анизотропия из "Оптические свойства полимеров" Плоское , проходящая через К и Е — плоскость поляризации. [c.6] Очевидно, что для вакуума и = 1. Обычно можно считать, что тг = 1 и для воздуха (при нормальных условиях в видимой области спектра для воздуха п — 1,0003). Для большинства прозрачных в видимой области полимерных материалов га я 1,5. [c.6] Величина к характеризует поглощение света в веществе и называется натуральным показателем поглощения . Показатель поглощения измеряется обычдо в обратных сантиметрах. Оценивая поглощающую способность вещества, используют также величину В = 1п /о//, которую называют натуральной оптической плотностью тогда к = В/1. [c.7] Величина е называется натуральным показателем ослабления, в который дает вклад как поглощение, так и рассеяние е = -Ь + а, где а — натуральный показатель рассеяния. [c.7] Строго говоря, закон Ламберта выполняется только для монохроматического света. Отклонения от закона Ламберта могзгг, например, возникать при прохождении через вещество очень сильных потоков излучения от мощных лазеров, что связано с нелинейными явлениями. [c.7] Для описания поглощения можно пользоваться классическими представлениями о возбуждении колебаний, если частотами собственных колебаний считать разности энергий уровней, деленные на постоянную Планка (принцип соответствия). [c.8] При расчетах оптических систем для видимой области спектра оптический материал принято характеризовать этими тремя показателями преломления, причем показатель преломления по считается основным. [c.9] Если на границу раздела двух сред падает немонохроматическое излучение, то после преломления лучи разных длин волн пойдут в различных направлениях, так как показатель преломления зависит от частоты света. Таким образом происходит спектральное разложение света, например, в призменных спектрографах. Для изготовления призм необходим материал с возможно большей дисперсией показателя преломления. Для линз дисперсия, наоборот, является вредным фактором, приводящим к хроматической абберации. При прохоадении света через пластинку с плоскопараллельными поверхностями спектрального разложения не происходит. Лучи различных длин волн внутри пластинки идут по разным направлениям, однако после преломления на второй грани выходят одинаково направленными (параллельно падающему лучу). [c.10] Явление полного внутреннего отражения лежит в основе волоконной оптики. Свет распространяется вдоль волокна, имеющего больший показатель преломления, чем окружающая среда, и из-за полного внутреннего отражения не выходит наружу, повторяя изгибы волокна (см. гл. IV). [c.10] Если Па/га = 1,5, то коэффициент отражения составляет 4%, и, следовательно, отражение от двух поверхностей приводит к потере 8% падающего излучения. В сложной оптической системе многократное отражение ведет к значительным потерям света. Эти потери могут быть уменьшены путем покрытия линз и окошек пленками с показателями преломления, промежуточными между показателями преломления воздуха и оптических деталей. При этом потери на отражение могут быть существенно снижены, несмотря на то что пленки увеличивают количество отражений [2]. [c.11] При = 1,52 угол Брюстера составляет 56°40 (см. рис. 6). [c.12] Преломленный луч ни при каком угле падения не оказывается полностью поляризованным. Для эффективной поляризации света используют несколько сложенных вместе пластинок (стопу). Многократное преломление приводит к практически полной поляризации прошедшего через стону света. [c.12] Естественный свет представляет собой смесь лучей с разной поляризацией, т. е. с разными направлениями колебаний электрического вектора. Чтобы выделить из него плосконоляризованный свет, существуют различные способы. Один из них описан выше (отражение от поверхности под углом Брюстера). Друглй, часто употребляемый способ, заключается в использовании оптически анизотропных сред. Б такой среде показатели преломления и поглощения зависят от поляризации света. Наиболее простым типом оптической анизотропии обладают одноосные кристаллы. Сходные свойства возникают и у первоначально изотропных тел, подвергнутых одноосной деформации. При распространении в таких материалах естественный свет разбивается на два луча, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях (двойное лучепреломление) параллельной и перпендикулярной оптической оси. Первый луч называется необыкновенным, а второй — обыкновенным. Для этих двух лучей значения показателей преломления и поглощения различны. Различие в поглощении обыкновенного и необыкновенного лучей (дихроизм) иногда оказывается столь большим, что один из них вообще не проходит через слой вещества. Например, пластинка турмалина толщиной в 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет (видимой области), прошедший через такую пластинку, оказывается полностью поляризованным в плоскости, параллельной оптической оси. [c.12] Явление двойного лучепреломления также может быть использовано для получения плосконолрризованного света. При этом обыкновенный и необыкновенный лучи идут но разным направлениям, что позволяет их отделить друг от друга и погасить один из них. Так, для исландского шпата п = 1,658 для обыкновенного луча ш п = = 1,486 для необыкновенного луча (Яо = = 589,3 нм). [c.12] Вернуться к основной статье