ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

Предварительные сведения

Рис. 3.1

Из электромагнитной теории света следует, что световая волна поперечна, т.е. три вектора, характеризующие волну: напряженность Ё электрического поля, индукция В магнитного поля и скорость V распространения волны взаимно перпендикулярны и образуют правовинтовую систему (рис. 3.1). Оптические явления обусловлены действием, главным образом, вектора Ё, который обычно называют световым вектором. Опыт показывает, что физиологическое и фотоэлектрическое действие света определяется частотой колебаний этого вектора и интенсивностью I света, которая

пропорциональна квадрату амплитуды светового вектора Е_т . В дальнейшем рассматривается только этот вектор.

Рис. 3.2

Естественный свет, излучаемый всеми источниками, за исключением лазеров, представляет собой совокупность световых волн со всевозможными направлениями колебаний вектора Е, быстро и беспорядочно сменяющими друг друга.

При этом направления вектора удовлетворяют условиям взаимной ориентации векторов , В и V. На рис. 3.2, а схематично показано направление вектора Ё естественного света в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны.

Поляризация света это:

• 1) свойство света, проявляющееся в пространственно-временной упорядоченности ориентации электрического и магнитного векторов;
• 2) процесс получения поляризованного света.

Поляризованный свет - свет, у которого направления колебаний вектора Ё каким-либо образом упорядочены в отличие от вектора в естественном свете.

Рис. 3.3

Плоско- (или линейно) поляризованный свет - свет, у которого колебания вектора Ё происходят вдоль прямой или в плоскости, положение которой в пространстве не изменяется с течением времени. На рис.

3.2, б показано направление вектора Е в линейно поляризованной волне в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны. Картину распространения линейно поляризованной волны иллюстрирует рис. 3.3.

Из рисунка видно, что во всех точках вдоль луча колебания светового вектора происходят в одной и гой же плоскости, проходящей через луч и не меняющей своего положения в пространстве. Эта плоскость носит название

плоскости колебаний. Эллиптически поляризованный свет - свет, у которого световой вектор вращается в плоскости фронта волны (фронт волны перпендикулярен плоскости колебаний). При этом конец вектора Е описывает эллиптическую спираль.

Частным случаем эллиптически поляризованного света является свет, поляризованный по кругу.