22660

Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах

Доклад

Физика

Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах Відомо що світло – це поперечна хвиля тобто вона розповсюджується у напрямку  до площини що утворюють вектори E та H. Частковим випадком еліптичної поляризації є колова поляризація. Деякі речовини при проходженні через них світла можуть змінювати площину поляризації. Це пояснюється поворотом площини поляризації що здійснюється оптично активним зразком схема: Джерело – поляризатор – зразок – аналізатор Розглянемо явище у різних середовищах: 1 Усі одновісні оптично активні...

Украинкский

2013-08-04

359 KB

2 чел.

32. Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах

 Відомо, що світло – це поперечна хвиля, тобто вона розповсюджується у напрямку до площини, що утворюють вектори E та H. Якщо при поширенні хвилі напрямок векторів E та H залишається сталим, то таку хвилю називають лінійно поляризованою. Якщо кінчик вектора E описує еліпс – еліптична поляризація. Частковим випадком еліптичної поляризації є колова поляризація.

Деякі речовини при проходженні через них світла можуть змінювати площину поляризації. Такі речовини називають оптично активними. Оптично активними можуть бути: гази (комфорат), речовини в рідкому стані (патока, розчин цукру, камфора, нікотин), в твердому стані (кварц – навіть якщо світло іде вздовж оптичної осі – напрямок в якому відсутнє променезаломлення). Усі оптично активні речовини поділяються на правообертаючі та лівообертаючі.

Розглянемо приклад: Маємо схрещені поляризатор та аналізатор (Р та А) – на виході такої схеми при посиланні лінійно поляризованого світла отримуємо повне гашення . При введенні оптично активного зразка в цю систему на виході ми не отримуємо повне гашення . Це пояснюється поворотом площини поляризації, що здійснюється оптично активним зразком (схема: Джерело – поляризатор – зразок – аналізатор)

Розглянемо явище у різних середовищах:

1) Усі одновісні оптично активні  кристали при пропусканні світла вдовж оптичної осі повертають площину поляризації на деякий кут , який пропорційний для певної довжини хвилі товщині оптично активного шару.

      = d, де - обертальна здатність твердих тіл - це кут , на який повертається площина поляризації, при проходженні  пластинки товщиною 1м. Причому ~, тобто сильно залежить від довжини хвилі падаючого світла. Ця величина також залежить від природи речовини та її температури. d - товщина зразка. Обертання площини поляризації в одновісних кристалах спостерігається і тоді, коли  світло поширюється під кутом до оптичної осі. Але в таких випадках воно маскується подвійним променезаломленням. Ще важче спостерігати явище обертання площини поляризації в двовісних кристалах, так як обертання може бути різним вздовж кожної з оптичних осей. Досліди показують, що напрямок обертання(знак) змінюється при зміні напрямку поширення світла.

2) Для розчинів кут повороту площини поляризації прямо пропорційний товщині шару (d) і концентрації розчину (С) опт.акт. реч. =dC . Коефіцієнт характеризує природу розчиненої речовини і називається сталою обертання—він залежить від температури(не сильно) і довжини хвилі (обертальна дисперсія). Для чистих рідин і газів формула аналогічна, але замість С беруть густину рідини або газу.Стала обертання слабко залежить від агрегатного стану.

Вперше пояснення повертання площини поляризації дав Френель. Будь-яке лінійно поляризоване

коливання можна розкласти на 2 колових коливання Е` та E``.                               

Якщо ці два вектори коливаються з однаковою  швидкістю  u , то вектор Е колив вверх і вниз. Тобто лінійна поляризація розкладається на дві кругових. Френель припустив, що в оптично активних речовинах швидкість розповсюдження хвилі з правим обертанням E`` не дорівнює швидкості розповсюдження хвилі з лівим обертанням Е` , тобто uпрuл. Е` випереджає E``, звідки  маємо кут .

    


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18288. АКСІОМИ ПЕАНО 93 KB
  Лекція 15 АКСІОМИ ПЕАНО Поняття про аксіоматичний метод побудови теорії. Аксіоматична побудова множини цілих невід’ємних чисел; неозначувані поняття аксіоми Пеано та деякі наслідки з них. Аксіоматичне означення операції додавання цілих невід’ємних чисел...
18289. ВЛАСТИВОСТІ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 124 KB
  Лекція 16 ВЛАСТИВОСТІ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Ділення з остачею. Теорема про ділення з остачею. Операції ділення з остачею. Формування поняття ділення з остачею в початковій школі. Принцип і метод математичної індукції. б Натуральне число як р...
18290. НАТУРАЛЬНЕ ЧИСЛО ЯК МІРА ВІДРІЗКА 87 KB
  Лекція 17 НАТУРАЛЬНЕ ЧИСЛО ЯК МІРА ВІДРІЗКА Поняття про величини та їх вимірювання. Поняття про відрізок. Відношення дорівнює€ менше€ більше€ на множині відрізків та їх властивості. Поняття про додавання і віднімання над відрізками та їх властивос...
18291. ДЕСЯТКОВА СИСТЕМА ЧИСЛЕННЯ 148 KB
  Лекція 18 ДЕСЯТКОВА СИСТЕМА ЧИСЛЕННЯ Поняття про систему числення. Число і цифра. Непозиційні і позиційні системи числення. Десяткова система числення запис читання і порівняння цілих невід’ємних чисел в ній. Алгоритм додавання чисел в десятковій системі ...
18292. НЕДЕСЯТКОВІ ПОЗИЦІЙНІ СИСТЕМИ ЧИСЛЕННЯ 158 KB
  Лекція 19 НЕДЕСЯТКОВІ ПОЗИЦІЙНІ СИСТЕМИ ЧИСЛЕННЯ Недесяткові позиційні системи числення: запис читання і порівняння чисел в них. Алгоритми додавання і віднімання чисел в недесяткових позиційних системах числення. Таблиці додавання. Алгоритми множення і д...
18293. ВІДНОШЕННЯ ПОДІЛЬНОСТІ 73 KB
  Лекція 20 ВІДНОШЕННЯ ПОДІЛЬНОСТІ Відношення подільності на множині цілих невід’ємних чисел та його властивості. Подільність суми різниці і добутку. Поняття про ознаку подільності. Ознака подільності Паскаля. Ознаки подільності на 2 3 4 5 9 11 25 в десятко...
18294. СПІЛЬНІ КРАТНІ І ДІЛЬНИКИ 101 KB
  Лекція 21 СПІЛЬНІ КРАТНІ І ДІЛЬНИКИ Спільні кратні та найменше спільне кратне кількох натуральних чисел і його властивості. Спільні дільники та найбільший спільний дільник кількох натуральних чисел і його властивості. Взаємно прості та попарно взаємнопрості...
18295. ПРОСТІ І СКЛАДЕНІ ЧИСЛА 116.5 KB
  Лекція 22 ПРОСТІ І СКЛАДЕНІ ЧИСЛА Розбиття множини цілих невід’ємних чисел на 4 класи за кількістю дільників. Прості і складені числа. Властивості відношення подільності між двома натуральними числами одне з яких просте. Існування простого дільника у кожно
18296. МНОЖИНА ДОДАТНИХ РАЦІОНАЛЬНИХ ЧИСЕЛ. АРИФМЕТИЧНІ ОПЕРАЦІЇ НАД ДОДАТНИМИ РАЦІОНАЛЬНИМИ ЧИСЛАМИ 363.5 KB
  Лекція 23 МНОЖИНА ДОДАТНИХ РАЦІОНАЛЬНИХ ЧИСЕЛ. АРИФМЕТИЧНІ ОПЕРАЦІЇ НАД ДОДАТНИМИ РАЦІОНАЛЬНИМИ ЧИСЛАМИ Задача розширення поняття числа. Короткі історичні відомості про виникнення раціональних і дійсних чисел. Сумірні відрізки. Вимірювання відрізків сум...