ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Исследование отраженной волны. Эллиптическая поляризация из "Оптика " Закон преломления, найденный на опыте и вытекающий из теории, гласит, что 8)пг ) = з1пф/ /г. Легко видеть, что если и С 1, то согласно этому соотношению возможно такое значение угла падения Ф, при котором 1, что не имеет смысла, ибо подобная формула не определяет никакого реального угла преломления. Подобный случай имеет место для всех значений угла ф, удовлетворяющих условию 51пф п, что возможно, когда п , т. е. когда свет идет из более преломляющей среды в среду менее преломляющую (например, из стекла в воздух). Угол ф, соответствующий условию з)пф = п, принято называть критическим или предельным. Как известно, при этих условиях мы не наблюдаем преломленной волны, а весь свет полностью отражается обратно в первую среду, в соответствии с чем явление носит название полного внутреннего отражения. [c.482] Поскольку при этом условии угол ф не имеет смысла, мы не можем интерпретировать для данного случая и формулы Френеля в приведенном выше виде, ибо в них непосредственно входит угол ф. Мы можем, однако, преобразовать эти формулы, введя в них п. [c.482] Выполняя соответственные вычисления, мы получим Ег и выраженными через Дь ф и п, но при этом найденные выражения будут не действительными, а комплексными. Комплексное выражение для амплитуд отраженной и преломленной волн имеет весьма простой смысл аргумент комплексной амплитуды определяет сдвиг фазы колебания (см. упражнение 193 и 4). Таким образом, появление комплексных величин в выражениях для амплитуд отраженной и преломленной волн означает, что эти волны отличаются от падающей волны не только по амплитудам, но и по фазам. Рассмотрим отраженную и преломленную волны отдельно. [c.483] Исследование получающихся для отраженной волны соотношений приводит к следующим выводам. [c.483] РР — призмы из стекла с большим показателем преломления, между которыми помещают каплю исследуемой жидкости пучок света от источника 5 проходит через светофильтр Р и испытывает полное внутреннее отражение на границе капля — призма призма вместе с рычагом Я поворачивается около трубы Т положение трубы по отношению к призме отсчитывается по дуге Л, проградуированной в значениях показателя преломления. [c.484] Таким образом, если в падающей волне (х и Ец находятся в одной фазе, то в отраженном свете между взаимно перпендикулярными компонентами х и Ег появится сдвиг фазы, зависящий от ф и п. Следовательно, явление полного внутреннего отражения позволяет получить эллиптически-поляризо-ванный свет, как и пропускание света через кристаллическую пластинку. Разумеется, для осуществления эллиптической поляризации при полном внутреннем отражении надо, чтобы падающий пучок не был естественным, но обладал поляризацией, например, линейной (см. 109). [c.485] Двукратное полное внутреннее отражение под указанным углом в стекле дает изменение фазы на 2Л, т. е. действует как пластинка в четверть волны. [c.486] Френель изготовил параллелепипед из стекла с подходящим показателем преломления, действующий указанным образом (рис. 24.5). [c.486] Если 11 = /1, то при полном внутреннем отражении Eri = = Ег[ , и так как бц — oj = то свет получится поляризованным по кругу. Легко видеть, что для этой цели надо на параллелепипед Френеля направить плоскополя-ризованный свет так, чтобы плоскость поляризации составила угол 45° с плоскостью падения. [c.486] Вернуться к основной статье