Анализ эллиптически поляризованного света

Рис. 3.9

Для анализа эллиптически поляризованного света используется второй поляроид (анализатор). Оптическая система состоит в этом случае из поляризатора, пластинки Х/4 и анализатора. Поляризатор создает линейно поляризованную волну; в кристаллической пластинке XI4 возникают две волны, колебания в которых по выходе из пластинки происходят с постоянной разностью фаз во взаимно перпендикулярных плоскостях. Анализатор пропускает составляющие каждого из этих колебаний вдоль своей оси пропускания. Иными словами, после анализатора свет становится вновь линейно поляризованным, а его интенсивность зависит от углов между осями поляризатора и пластинки Х/4 (рис. 3.9). На рис. 3.9 Ет - амплитуда линейно поляризованной волны, колебания которой происходят вдоль оси поляризатора П; Епио и Е„ие - амплитуды двух взаимно перпендикулярных колебаний, прошедших через пластинку Х/4. После прохождения через анализатор амплитуда этих колебаний определяется проекциями Eq и Еог амплитуд Ет$ и Епке на ось анализатора А :

где 0 - угол между осями поляризатора и анализатора.

Результат сложения колебаний, происходящих в одном направлении, зависит от разности фаз Дер между ними. Интенсивность / результирующего колебания

В нашем случае Д<р = -^.

Подставляем в выражение (3.11) ?oi и ^02-

После несложных преобразований получаем

Зависимость / от угла (а-0) в полярных координатах представлена на рис. 3.10 для различных значений угла а. Интенсивность на рисунке показана длиной радиус-вектора.

Рис. 3.10

Рис. 3.10, б,г соответствуют эллиптически поляризованному свету, падающему на анализатор. Из этих рисунков можно определить соотношение длин полуосей эллипса Етет0. При а = п/4 (рис. 3.10,в) I = еЦ2, т.е. интенсивность света, прошедшего через анализатор, нс зависит от угла его поворота 0. Это соответствует круговой поляризации т0 = Ете). Рис.3.10, а,д отражают

зависимость / (0) при а = 0 и а = к/2. Нетрудно заметить, что через пластинку Х/4 в этом случае проходит только обыкновенный (или необыкновенный) луч и свет оказывается линейно поляризованным. В результате зависимость /(0) соответствует закону Малюса (см. выражение (3.1)).

Отмстим, что при исследовании поляризованного света требуется определение углов поворота поляризатора, анализатора и пластинки Х/4; поэтому поляризационные приборы снабжаются оправами с цифровыми делениями.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >