Прикрепим один конец резинового шнура с помощью свободно вращающегося вокруг вертикальной оси крючка к потолку, а другой конец — к эксцентрику, насаженному па ось двигателя (рисунок. 7 а). Включив двигатель, можно заметить, что вдоль шнура бегут своеобразные круговые волны. Каждая следующая частица шнура в своем круговом движении отстает от предыдущей частицы на некоторый угол. Круговое движение частиц, совершающееся в плоскости, перпендикулярной направлению шнура, передается от частицы к частице в направления распространения волы. Осветив шнур слева, мы увидим, что тень шнура стене А изображает поперечную бегущую волну в плоскости этой стены. Если же осветить шнур справа то, волнообразное движение его тени совершается в плоскости стены В. Такие волны называют волнами поляризованными по кругу, или волнами с круговой поляризацией.
Из волн с поляризацией по кругу с помощью специальных устройств – поляризаторов можно выделить воны, поляризованные в одной из плоскостей. В описанном опыте для этого достаточно поднести к шнуру два скрепленных между собой параллельных стержня (рис. 7, б), которые пропустят только колебания, совершающиеся в плоскости, проходящей через зазор между ними. Поворачивая стержни, мы можем менять плоскость поляризации прошедшей между ними волны.
Если на пути плоскополяризованной волны поставить еще два таких же
стержня - анализатор, — но в перпендикулярном к первым стержням
направлении, то волна через них не пройдет (рис.7, в). Волна пройдет
только в том случае, когда стержни анализатора будут расположены параллельно
стержням поляризатора (или под углом, отличным от 
).
13 Поляризация электромагнитных волн.
Для электромагнитных волн поляризатором и анализатором могут служить решетки, состоящие из большого числа параллельных металлических стержней. Такая решетка пропускает плоскополяризованную волну, если же стержни решетки перпендикулярны плоскости поляризации. Если же стержни параллельны плоскости поляризации, то волна через решетку не проходит.
Пользуясь описанной решеткой в качестве анализатора выясним, поляризованы ли волны, излучаемые генератором сантиметровых волн. Для этого между передающей и приемными антеннами поместим анализатор таким образом, чтобы его стержни были расположены горизонтально (рис. 8). Включив генератор и приемник, мы увидим, что стрелка вольтметра, присоединенного к выходу усилителя, отклонилась.
Медленно поворачивая анализатор вокруг горизонтальной оси, мы , заметим, что отклонение стрелки вольтметра становится все меньшим. Когда стержни анализатора оказываются расположенными вертикально, стрелка вольтметра устанавливается на нулевом делении шкалы. Опыт свидетельствует о том что в данном случае электромагнитные волны являются плоско поляризованными, причем плоскость поляризации расположена вертикально.
Из сказанного понятно, что представление о поляризации волн относится лишь к поперечным волнам. Продольные волны поляризованными не могут быть, так как колебания происходят не в плоскости, а вдоль луча , по которому волна распространяется. Во многих случаях именно по наличию поляризации судят о том, что волна является поперечной.
14 Поляризация света. Явления интерференции и дифракции света подтверждают волновую природу света. Однако эти явления в равной мере присущи и поперечным и продольным волнам. Между тем для установления природы световых волн важно выяснить, какими они являются — продольными или поперечными.
Обнаружение поляризации
света. Поперечность световых волн. Установим две пластины, вырезанные определенным
образом из кристалла турмалина, друг за другом и спроецируем их на экран
(подобно тому, как проецируют диапозитивы).
|
Поворачивая один из кристаллов вокруг оси, мы заметим, что освещенность экрана в месте пересечения изображений кристаллов будет меняться и при определенном положении поворачиваемого кристалла это место станет совсем темным (рис. 8 ).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.