Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Крауфорд Ф. -> "Волны" -> 180

Волны - Крауфорд Ф.

Крауфорд Ф. Волны — М.: Наука, 2007. — 528 c.
Скачать (прямая ссылка): volni2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 174 175 176 177 178 179 < 180 > 181 182 183 184 185 186 .. 263 >> Следующая

от стекла под соответствующим углом, будет полностью линейно поляризован.
(Этот случай рассматривается в следующем пункте.) Если теперь из стекла
сделать стеклянную пудру, то свет, падающий на слой такой пудры, прежде
чем выйти из слоя, будет претерпевать многократное отражение. В
результате вы будете наблюдать излучение от электронов, колеблющихся во
всех направлениях. Действительно, помимо излучения от источника света,
электроны возбуждаются излучением, приходящим из многих других
направлений. (Это излучение вызвано отражением в соседних слоях
стеклянной пудры.) Наглядный пример деполяризации при многократном
рассеянии можно получить, поместив полупрозрачную восковую бумагу
(кальку) между двумя скрещенными поляроидами. Восковая бумага почти
полностью деполяризует свет, поляризованный первым поляроидом.
Многократное рассеяние света восковой бумагой можно продемонстрировать
следующим образом. Положите бумагу на страницу книги. При этом вы легко
увидите черные буквы. Если бумагу приподнять над страницей на одип-два
сантиметра, то буквы расплывутся и станут практически неразличимы. Для
понимания этого примера можно считать, что от буквы на ваш глаз падает
"черный свет", который рассеивается восковой бумагой. Приведем еще один
опыт, иллюстрирующий рассеяние света восковой бумагой. Возьмите фонарик и
направьте его луч через восковую бумагу на какую-либо поверхность.
Постепенно удаляя фонарик от бумаги, наблюдайте за размерами светового
пятна, образованного светом, прошедшим через бумагу.
В прозрачном слое стекла или пластика падающий свет не претерпевает
многократного рассеяния (вы можете читать через чистое
*) Karl von F г i s h, Bees, Their Vision, Chemical Sense, and Language
(Пчелы, их зрение, чувства и язык), Cornell University Press., Ithaca, N.
Y., 1950.
**) М. Минл a p т, Свет и цвет в природе, Физматгиз, 1958, стр. 312. Эго
великолепная книга с множеством простых опытов на свежем воздухе.
371
стекло независимо от расстояния от стекла до страницы) и не
деполяризуется.
Поляризация при зеркальном отражении. Угол Брюстера. Посмотрите на
отражение какого-либо предмета в обычном стекле или в гладкой поверхности
воды. Воспользуйтесь поляроидом для определения поляризации отраженного
света. Вы обнаружите, что при углах падения, близких к 56° для стекла и к
53° для воды, отраженный свет полностью линейно поляризован в
направлении, параллельном поверхности. Такой угол падения называется
углом Брюстера. Вращая поляроид, вы можете полностью погасить отраженный
свет при условии, что угол падения света на отражающую поверхность равен
углу Брюстера.
Мы знаем, что угол падения и преломления связаны законом Снеллиуса
(справедливым для любых углов падения):
n1sin01 = n2 sin92. (52)
Падающий и отраженный лучи образуют равные углы с нормалью к поверхности
(закон зеркального отражения). При угле падения 9Х, для которого 9Х + 02
=90°, отраженный луч образует с преломленным (т. е. прошедшим в среду 2)
лучом угол в 90°(рис. 8. 7).
Компоненты электрического поля В падающем луче
Воздух * Отраженный луч Злектрическое поле^ ^
Стекло 4 о 11
б \ ^ Компоненты электрического
Рс/ поля В преломленном луче
Рис. 8.7. Угол Брюстера.
Показанные углы соответствуют отражению от стекла (л=1,5). Отраженный
свет полностью (на 100%) поляризован перпендикулярно плоскости падения.
Это направление показано
кружками.
Электроны в стекле находятся под действием преломленной волны. Они
колеблются в направлениях, перпендикулярных преломленному лучу. При любом
угле падения наблюдатель отраженного света (рис. 8.7), т. е. света,
испускаемого электронами стекла, совершающими вынужденные колебания,
будет полностью "видеть" лишь ту компоненту движения электронов, которая
перпендикулярна плоскости падения (т. е. плоскости рис. 8.7).
Действительно, именно эта компонента перпендикулярна отраженному лучу, и
наблюдатель "видит" не ее проекцию, а всю компоненту. Но компонента
движения электронов, лежащая в плоскости падения, не перпендикулярна от-
372
раженному лучу, а, как мы знаем, вклад в отраженное излучение дают лишь
компоненты движения, перпендикулярные отраженному лучу. При угле падения
Брюстера (см. рис. 8.7) компонента движения электронов, параллельная
плоскости чертежа, направлена прямо на наблюдателя, и поэтому ее вклад в
излучение в этом направлении равен нулю. Таким образом, отраженный
светполностью поляризован в направлении, перпендикулярном плоскости
чертежа. Из рис.
8.7 мы видим, что это происходит при 0! + 02 = 90°.
Для этого случая из уравнения (52) имеем [пусть п1 = 1, п2 = п,
0i) =
= sin (90° tg0i = n,
sin 02 cos б, ]
0j = угол Брюстера. (53)
Электрическое пале
Фазовые соотношения Электрическое пале
для зеркально отраженного 6 падающем луче
света. Интересно найти фазовые соотношения между падающим, отраженным и
преломленным светом.
Они показаны на рис. 8.8.
Прошедшая (преломленная) волна всегда имеет ту же фазу, что и падающая.
Предыдущая << 1 .. 174 175 176 177 178 179 < 180 > 181 182 183 184 185 186 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed