Определение концентрации растворов с помощью кругового поляриметра, страница 2

1.2  Естественный и поляризованный свет

Обычно в естественном свете векторы , хаотически меняют свое направление, все время, оставаясь перпендикулярными друг другу и лучу направления распространения (рис.3). На рис.3 вектор  не изображен.

Рис.3. Направление вектора  в естественном свете

Это объясняется тем, что обычные источники света являются совокупностью огромного числа быстро высвечивающихся (10^-7, -10^-8) элементарных источников (атомов или молекул), испускающих свет независимо друг от друга с разными фазами и с разными ориентациями векторов  и . Поэтому направления векторов  и  в результирующей волне хаотически меняется во времени.

Как показывает опыт, некоторыми приборами можно ослабить колебания какого-нибудь направления и даже совершенно их устранить. В последнем случае получается свет, в котором колебания вектора напряженности электрического поля совершаются в одной фиксирован­ной плоскости.

Выделение определенной плоскости колебаний вектора напряженности электрического поля  называется поляризацией.           

Свет, в котором вектор  колеблется в одной плоскости, а конец вектора все время перемещается по одной прямой, называется плоскополяризованным или линейно-поляризованным.

Плоскость P, проходящая через направление распространения света и направление колебаний вектора , называется плоскостью колебаний, а плоскость Q, в которой колеблется вектор  – плоскостью поляризации (рис.4).

Рис.4. Расположение плоскостей поляризации и колебаний

Свет, в котором какое-либо одно направление колебаний вектора  является преимущественным (но не единственным), называется частично поляризованным.

Такой свет можно рассматривать как смесь неполяризованного и плоскополяризованного.

 Частичная поляризация света количественно характеризуется степенью поляризации, которая определяется

,

где  и  – максимальное и минимальное значение интенсивности света.

1.3 Получение поляризованного света

Приборы позволяющие получить поляризованный свет, называются поляризаторами, а приборы, позволяющие обнаружить поляризацию света, называются анализаторами.

 Анализаторами могут служить те же приборы, которые служат поляризаторами.

Обычно поляризатор изображают в виде пластинки со штриховкой, параллельной плоскости колебаний вектора напряженности электрического поля, пропускаемых поляризатором лучей. Чтобы убедиться в том, что полученный луч поляризован и выяснить направление поляризаций, на пути этого луча помещают вторую такую же поляризующую пластинку, называемую в этом случае анализатором. Если плоскости пропускания поляризатора и анализатора параллельны друг другу, то поляризованный свет пройдет через анализатор, почти не снижая своей интенсивности рис.5. Если же плоскости поляризатора и анализатора перпендикулярны друг другу, то анализатор полностью погасит падающий на него  поляризованный луч. В этом случае говорят, что анализатор и поляризатор скрещены (рис.5-б). В промежуточных случаях интенсивность будет зависеть от ориен­тации анализатора (рис.5-в).