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

4 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

22638. Основні закони термодинаміки. Статистичне означення ентропії 74.5 KB
  Функція що звязує тиск обєм і температуру фізично однорідної системи яка перебуває в термодинамічній рівновазі називається рівнянням стану. Другий закон ТД Не існує періодично діючого пристрою що виконував би роботу лише за рахунок відбору теплоти від одного і того ж джерела існує однозначна функція стану системи яка залишається постійною при адіабатичних процесах S. При рівноважних процессах зміна ентропії системи пов`язана з кількістю тепла що передається співвідношенням : Для адіабатичного циклічного процесу і тобто ...
22639. Розподіл Максвела та Больцмана. Їх експериментальна перевірка 121 KB
  Розподіл Максвела та Больцмана. Використаймо великий канонічний розподіл Гіббса де . Тобто можна відокремити де розподіл по швидкостям а розподіл по координатах. Розглянемо розподіл молекул по швидкостям.
22640. Міжмолекулярна взаємодія та її прояви 49.5 KB
  Міжмолекулярна взаємодія та її прояви. Міжмолекулярна взаємодія це взаємодія електричнонейтральних молекул або атомів. Взаємодія молекул визначається потенціалом взаємодії для сферично симетричних молекул. На великих відстанях визначальною є слабка взаємодія.
22641. Р-ня стану реальних газів 97 KB
  Рня ВандерВаальса де а константа взаємодії b поправка на обєм. Для реальних газів застосовується наближення : Газ досить розріджений використовуємо тільки парну взаємодію; Молекули рухаються згідно з законом класичної механіки; Зіткнення між молекулами пружне; Сили взаємодії центральні діють між центрами молекул тому використовуємо сферично симетричний потенціал. радіуса взаємодії де одна молекула відчуває іншу. область взаємодії.
22642. Явища переносу в газах, рідинах і твердих тілах 44.5 KB
  Явища переносу в газах рідинах і твердих тілах Якщо виникає grad якоїсь величини G енергія імпульс конц. заряд то виникає потік JG направлений на зменшення цього grad. Оскільки температура газу вирівнюється повільно теплопровідність газу мала gradT  0. Дифузія вирівнювання концентрації домішки переміщення молекул домішки в напрямку меншої концентрації відбувається перенесенням маси домішаного газу  = const gradn = const.
22643. Фазові переходи першого і другого роду 51.5 KB
  Фазові переходи першого і другого роду. Фазовий перехід першого роду фазовий перехід при якому питомий обєм та питома ентропія змінюється стрибкоподібно. Отже коли стрибком змінюється перші похідні функцій фазові переходи першого роду а якщо залишаються неперервними а другі похідні змінюються стрибком то такі фазові переходи називаються переходами другого роду. Звідси випливає що фазовий перехід другого роду супроводжується стрибком наступних величин : питомої теплоємності ; ізобаричного коефіцієнту теплового розширення ;...
22644. Рівняння Максвелла як узагальнення експериментальних фактів 77 KB
  при наявності і руху зарядів і змінного електричного поля. Струм провідності 0 повязаний з рухом зарядів а струм зміщення із зміною напруженості електричного поля. Вивчення магнітного поля магнітів та струмів показало що силові лінії магн. поля: ; потік вектора напруженості ел.
22645. Магнітні властивості речовини. Пара-, діа- , феромагнетики 304 KB
  Якщо намагнічування припиняється і при забиранні заліза від магніту то воно називається тимчасовим намагніченням. Ця величина називається вектором намагнічення . Якщо довести намагнічення до насичення точка 1 на мал. 2 і потім зменшувати напруженість магнітного поля то намагнічення випливає не первісної кривої 01 а змінюється відповідно до кривої 1 2.
22646. Поширення електромагнітної хвиль в металевих середовищах. Скін ефект 94.5 KB
  Тоді в 1 покладемо : розвязок 5 шукаємо у вигляді: 6 звідки підставивши 6 в 5 отримаємо: звідси дисперсійне рня: 8 де n показаник заломлення показник затухання. Розглянемо квазістаціонарний випадок тобто коли і тоді для провідника маємо наступні рівняння Максвела: звідси: 12 Застосувавши до 2го з системи рівнянь 12 оператор rot маємо : де оператор Лапласа. для монохроматичних коливань тоді 13 . Шукаємо розвязок у вигляді: тоді отримаємо: 14 тобто комплексне тоді з 14 ...