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

37953. ИЗУЧЕНИЕ ВЗИМОСВЯЗИ ПАРМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА И ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ 150.5 KB
  Экспериментальная проверка уравнения состояния идеального газа.13 лабораторная работа № 29 ИЗУЧЕНИЕ ВЗИМОСВЯЗИ ПАРМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА И ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ Цель работы 1. Изучение взаимосвязи макропараметров определяющих состояние идеального газа. Экспериментальная проверка уравнения состояния идеального газа.
37954. Исследование электростатического поля и изображение его при помощи силовых линий и поверхностей равного потенциала 867.5 KB
  Исследование электростатического поля Цель работы Экспериментальное исследование электростатического поля и изображение его при помощи силовых линий и поверхностей равного потенциала. Напряженностью электрического поля называют силу действующую на единичный положительный пробный заряд. Если электрическое поле создается системой зарядов то напряженность поля в данной точке определяется по принципу суперпозиции...
37955. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1.19 MB
  Электрическим током называют упорядоченное движение зарядов. Эти заряды называют носителями тока. Линия тока есть математическая линия, направление касательной которой в каждой точке совпадает с направлением скорости носителей тока. За положительное направление тока принято считать направление скорости положительно заряженных частиц.
37956. Девиантное поведение. Концепции девиантного поведения 17.59 KB
  Девиантное поведение – поведение, отклоняющееся от нормы; когда человек ведет себя не в соответствии с нормами и стандартами поведения, принятыми в данном обществе.
37958. Определение моментов инерции твердых тел методом трифилярного подвеса 318.5 KB
  Момент инерции.1] Список литературы Лабораторная работа № 1 Определение моментов инерции твердых тел методом трифилярного подвеса 1. Экспериментальное определение моментов инерции твердых тел. Момент инерции.
37959. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ ТРИФИЛЯРНОГО ПОДВЕСА 284.5 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ ТРИФИЛЯРНОГО ПОДВЕСА 1. Цель работы Экспериментальное определение моментов инерции твердых тел. Момент инерции. Теорема Штейнера Моментом инерции материальной точки...
37960. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА И ЭНЕРГИИ 160.54 KB
  Количественной мерой различных форм движения и взаимодействия материи является энергия. В соответствии с различными формами движения и взаимодействия материи различают виды энергии: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную и другие. Механическая энергия является мерой механического движения рассматриваемой системы, а также механического взаимодействия тел системы друг с другом и с внешними телами. Различают два вида механической энергии: кинетическую и потенциальную.
37961. Законы вращательного движения твердого тела 196.5 KB
  Проверка зависимости момента инерции грузов от расстояния до оси вращения. Рассмотрим твердое тело вращающееся вокруг оси ОО. Рассмотрим один из элементов массой mi расположенный на расстоянии ri от оси вращения. Моментом силы относительно оси называют физическую величину численно равную произведению силы на плечо.