Изучение закона Малюса (лабораторная работа), страница 5

а составляющая Е_┴ = E_o sinφ  поглощается поляризатором. Так как интенсивность световой волны пропорциональна квадрату напряженности, то прошедший через поляризатор свет имеет интенсивность, пропорциональную интенсивности падающей волны I_ои квадрату косинуса угла φ.

I =I_оcos² φ                                               (7)

где I_о - интенсивность падающего света. Последнее соотношение называется законом Малюса - он определяет интенсивность линейно поляризованного света, прошедшего через поляризатор. Естественные источники света, как правило, излучают естественный свет. Поэтому для исследований взаимодействия поляризованного света с веществом его сначала поляризуют с помощью поляризатора П₁ (рис.7).

Затем он проходит через вещество, а на выходе изменение его поляризации анализируется вторым поляризатором П₂ (поэтому его называют также анализатором). Если вещество отсутствует, то интенсивность света прошедшего через оба поляризатора

       1

I = ---  I_естcos² φ                                                     (8)

      2

где φ - угол между осями поляризаторов, I_ест - интенсивность естественного света. Множитель 1/2 связан с тем, что через первый поляризатор проходит только половина интенсивности естественного света (ведь его можно представить как сумму двух волн, линейно поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях).

Реальные поляризаторы не полностью поглощают составляющую вектора Е перпендикулярную их оси. Поэтому, получаемый с их помощью свет, является лишь частично поляризованным. Степень поляризации характеризует качество поляризатора и определяется соотношением          I_max – I _min

                                           Р = ---------------                                                                 (9)

                                                  I_max+I_min            

где I_max, I_min - интенсивности света параллельной и перпендикулярной к оси поляризатора составляющих вектора Е, соответственно. Для линейно поляризованного света I_min = 0 и   Р = 0 - это идеальная поляризация; для естественного света I_max  = I_min, Р = 0 - поляризация отсутствует.

Конструктивно, поляризаторы, использующие эффект дихроизма, изготавливают в форме поляризующей пленки, помещенной между прозрачными пластинками. В качестве поляризующей пленки используется, например, турмалин.

Поляризаторы, использующие эффект двулучепреломления изготавливают в форме двух, или нескольких призм, разделенных воздушным промежутком или склеенных между собой.