Брюстера

Как следует из (3.14), при ф + я1з = л/2, т. е. при tg (ф -f- г[0 = = оо, ° р = О, Е° Р = 0. Это означает, что если лучи, отраженный и преломленный, взаимно перпендикулярны, то в отраженной волне колебание электрического вектора происходит только в одном направлении — в направлении, перпендикулярном плоскости падения. Такой луч, как мы уже знаем, называется линейно- или плоскополяризованным. Угол падения естественного света, при котором отраженный луч плоскополяризован, называется углом Брюстера (более подробно об этом речь пойдет в гл. IX). [c.49]

I ч II кривая III при ф = 56°40 касается оси абсцисс, т. е. / тр = О, что соответствует полной поляризации отраженного луча (закон Брюстера). [c.52]

Зеебек (1813 г.) и Брюстер (1815 г.) обнаружили искусственное двойное лучепреломление в прозрачных изотропных материалах при их механической деформации. Мерой возникшей оптической анизотропии принимается разность показателей преломления щ — п . Опытные данные показали, что возникшая оптическая анизотропия при одноосной механической деформации прямо пропорциональна приложенному напряжению [c.284]

Угол Брюстера 49, 50, 52, 226 Ультрафиолетовая катастрофа 331 Уравнение волновых нормален Френеля 252 [c.429]

Эту зависимость угла, при котором наблюдается линейная поляризация отраженной волны, от отношения показателей преломления двух исследуемых диэлектриков называют законом Брюстера, а соответствующий угол — углом Брюстера (фвр) В этих обозначениях [c.85]

К трактовке закона Брюстера с позиций электронной теории [c.86]

Теперь можно полностью истолковать этот эксперимент. При падении на первое зеркало естественного (неполяризованного) света под углом Брюстера отраженный свет оказывается полностью поляризованным. От второго зеркала он либо отразится полностью (П2 II ni рис. 2. 13, а) или совсем не отразится от него (П2 X пх рис. 2.13, б), так как в последнем случае второе зеркало отражает свет только той поляризации, которая отсутствовала в пучке, отраженном от первого зеркала. Контрольными опытами нетрудно показать, что именно поляризация света при первом отражении и определяет условия отражения от второго зеркала. Для этого можно заменить первое зеркало каким-либо поляризатором (например, поляроидом или призмой Николя см. 3.1). Изменяя поляризацию падающего на второе зерка.по света, легко перейти от максимальной к минимальной интенсивности света на выходе. Укажем также, что если одно из диэлектрических зеркал заменить обычным металлическим, то ни при каком положении другого зеркала не удается добиться исчезновения света. Следовательно, при отражении света от металлического зеркала никогда не получается линейно поляризованная волна (см. 2.5). [c.88]

Итак, при падении света на границу двух диэлектриков под углом Брюстера отраженная волна полностью поляризована, тогда как преломленная волна оказывается частично поляризованной. Изучение графиков для коэффициентов отражения и пропускания (см. рис. 2. 13) показывает, что при ф = ф р поток отраженной энергии невелик, а главная его часть распространяется в направлении преломленной волны. Поэтому для получения поляризованного света выгодно многократно преломить падающий под углом Брюстера свет, каждый раз увеличивая степень его поляризации. Расчет показывает, что при ф == фвр стопа из 10 стеклянных пластинок дает степень поляризации преломленной волны, близкую к 100%. При этом интенсивность прошедшей радиации заметно больше, чем в отраженной волне. Такой компактный прибор удобен и прост в изготовлении. Он [c.89]

Итак, для отражения электромагнитной волны от оптически более плотной среды (по > ni) можно сделать следующие выводы если ф < фвр, то обе компоненты вектора Ej [т.е. (Ei)i и (El) II ] противоположны по фазе напряженности поля Е в падающей волне. Вспомним, что при решении частной задачи — отражении электромагнитной волны при нормальном падении на границу раздела — уже был получен исходный результат (см. 2.1). Теперь можно утверждать, что при отражении электромагнитной волны от оптически более плотной среды ( 2 > 1) происходит потеря полуволны (изменение на 71 фазы вектора Е в отраженной волне) не только при нормальном падении, но и при всех углах ср, меньших угла Брюстера. [c.91]

Если угол падения больше угла Брюстера (ф + ф2 > л/2), то компоненты (Ei),, и (Ei)j ведут себя по-разному фаза (Ei)j. по-прежнему (так же как и при малых углах падения) противоположна фазе падающей волны, а (Ei),, синфазна Ец. Следовательно, при угле Брюстера скачком изменяется разность фаз между (El) II и (Ei)j — при углах ф < фВр они были синфазны, а при больших углах колеблются в противофазе (рис. 2.14, в). Этот вывод из формул Френеля неоднократно проверялся на опыте, причем было замечено, что вблизи угла Брюстера изменение происходит не столь резко, как следовало бы из приве- [c.91]

Что происходит при падении света на границу двух сред под углом Брюстера [c.455]

При падении под углом Брюстера поляризация преломленных лучей максимальная, но далеко не полная (для обычного стекла она составляет около 15%). Если преломленные и, следовательно, частично поляризованные лучи подвергнуть второму, третьему и т. д. преломлениям, то, конечно, степень поляризации преломленных лучей возрастает. [c.376]

Если имеется 8—10 пластинок (стопа Столетова), то при падении под углом Брюстера и прошедший, и отраженный пучки практи- [c.376]

Таким образом, при ф = фв отраженный свет линейно поляризован в плоскости, перпендикулярной плоскости падения. Обращение в нуль коэффициента отражения гц при ф = фв называют законом Брюстера, а угол фв — углом Брюстера. Более детально закон Брюстера и его использование для получения поляризованного света обсуждается в 136. [c.477]

На рис. 23.2 изображены графики зависимости г и rf (кривые I и II1) от угла падения ф для п = 1,52, в соответствии с чем угол Брюстера равен 56°40. Кривая II отвечает коэффициенту отражения для неполяризованного света. В этом случае Eil и [c.477]

Отметим качественные изменения, которые претерпели бы графики рис. 23.2 при увеличении относительного показателя преломления. Начальная точка графиков, отвечающая ф = О, согласно (135.13) сместится вверх график для г останется монотонным, угол Брюстера увеличится, график для Г приобретет все более глубокий минимум и еще резче приблизится к единице при ф -> я/2. При достаточно больших значениях показателя преломления и = 72(б + 1) будет изменяться немонотонно, уменьшаясь при малых углах падения и увеличиваясь при ф > фБ. [c.478]

Поляризация света при прохождении через границу двух диэлектриков. Наглядная интерпретация закона Брюстера [c.479]

Если ф + it = л/2, то / 1 = о, /г о и л = 100%, т. е. отраженный свет полностью поляризован, причем электрический вектор перпендикулярен к плоскости падения (закон Брюстера). Коэффициенты пропускания t , t не обращаются в нуль ни при каком значении угла падения ф, т. е. полная поляризация проходящего света невозможна. Однако всегда Ea 11 Eai, т. е. Id Idi и Л 0. Это означает, что имеет место частичная поляризация, и притом такая, что преимущественное направление колебаний лежит в плоскости падения. [c.480]

Рис. 2,3.3. Отступления от формул Френеля вблизи угла Брюстера ф з.

При падении света под углом Брюстера получаем, как легко убедиться (см. упражнение 187), [c.480]

При п = 1,5 (воздух — стекло) имеем приблизительно А = — 8%, т. е. проходящий свет частично (на 8%) поляризован. Если свет проходит внутрь плоскопараллельной пластинки, то на второй поверхности вновь происходит преломление под углом Брюстера и степень поляризации прошедшего через пластинку света увеличивается еще приблизительно на 8%. Если сложить последовательно несколько пластинок (стопа Столетова), то поляризация проходящего света будет быстро возрастать при увеличении числа пластинок в стопе и ее можно вычислить при помощи формул Френеля (см. упражнение 189). [c.480]

Из формул Френеля следует (см. таблицу на стр. 475), что компоненты Егц и совпадают по фазе, пока угол падения меньше угла Брюстера (ф -Ь ф <С я/2), и становятся противоположными по фазе, когда ф + ф > я/2. При угле Брюстера должно иметь место изменение фазы Ег скачком на 180° (рис. 23.3). Кроме того, при падении под углом Брюстера в отраженном свете колебания должны быть перпендикулярны к плоскости падения (ибо Ег = 0). [c.480]

Рис. 23.4. к пояснению физического смысла закона Брюстера. [c.481]

Физический смысл закона Брюстера. При выводе формул Френеля и их интерпретации мы пользовались граничными условиями для электромагнитного поля, не прибегая к представлениям о вторичных волнах, испускаемых атомами или молекулами вещества. Привлекая эти рассуждения, мы могли бы внести большую фн.зическую ясность в наши формулы. Покажем это на примере истолкования физического смысла закона Брюстера. [c.481]

Представим себе теперь, что свет падает под углом Брюстера, т. е. ф + ф = /зя. При этом, очевидно, ОБ ОС. Следовательно, ОБ II а. Известно, однако, что колеблющийся электрический заряд не излучает электромагнитных волн вдоль направления своего движения. Поэтому излучатель типа а вдоль ОБ не излучает. Таким образом, по направлению ОБ идет свет, посылаемый излучателями типа р, направление колебаний которых перпендикулярно к ОБ, т. е. перпендикулярно к плоскости чертежа. Другими словами, [c.481]

Если угол падения отличается от угла Брюстера, то вдоль ОВ может распространяться волна, содержащая наряду с компонентой р и компоненту а, доля которой будет тем больше, чем больше угол между направлением а и направлением отраженной волны. Таким образом, отраженный свет будет частично поляризован, и степень поляризации возрастает по мере приближения к углу Брюстера. [c.482]

Как мы говорили, опыт показывает, что закон Брюстера не соблюдается вполне строго. Может быть, одна из причин отступлений лежит в том, что мы считали молекулы изотропными, а это далеко не всегда имеет место. Впрочем, причины отступления от закона Брюстера до сих пор не вполне выяснены. [c.482]

В соответствии с этими данными серебро в тонких слоях представляется на просвет фиолетовым. Точно так же тонкие слои щелочных металлов, совершенно непрозрачные для видимого света, прозрачны для ультрафиолета (заметная прозрачность начинается у цезия при к = 440 нм, у рубидия при к = 360 нм, у калия при к = 315 ПМ, у натрия при к = 210 нм, у лития при к = 205 нм). Вуду удалось даже обнаружить у этих металлов в ультрафиолетовой области угол Брюстера и вызывать при отражении от. металла поляризацию естественного света. [c.490]

Явление двойного лучепреломления при механической деформации было открыто Зеебеком (1813 г.) п Брюстером (1815 г.). В случае одностороннего сжатия или растяжения, например вдоль [c.525]

Принципиальная схема гелий-неонового лазера изображена на рис. 40.10. Здесь / — газоразрядная стеклянная трубка, диаметром несколько миллиметров и длиной от нескольких десятков сантиметров до 1,5 м и более. Торцы трубки замкнуты плоскопараллельными стеклянными или кварцевыми пластинками, ориентированными под углом Брюстера к оси трубки. Для излучения, [c.792]

Мы уже знакомы с некоторыми методами получения плоско-поляризованного света. При отражении падающего под углом Брюстера света от границы раздела двух диэлектриков происходит полная линейная поляризация. Образуя стопу из многих пластин, можно получить практически полную линейную поляризацию и при преломлении. Однако сильное ослабление интеисивностн поляризованного света делает эти методы невыгодными. [c.231]

В заключение стоит указать, что и по поляризации излучение лазера отличается от излучения обычных источников света. Физика процессов в лазере связана не со случайным началом колебаний (спонтаяное излучение , а с некочорыми более сложными явлениями, обусловленными взаимодействием электромагнитного излучения и атомных систем. Такое вынужденное излучение (это понятие было введено Эйнп1тейном еще в 1916 г. см, гл. 8) должно характеризоваться вполне определенной поляризацией. При работе со специально изготовленными лазерами, у которых окна разрядной трубки перпендикулярны ее оси, можно наблюдать, как чер( з определенное время At один вид. . .тлиптической поляризации переходит в другой. Но обычно окна разрядной трубки, находящейся внутри резонатора, располагают под некоторым углом к ее оптической оси (угол Брюстера), что (см. гл. 2) [c.37]

При падении света под углом Брюстера на границу раздела двух сред нормали к преломленной и отраженной волнам взаимно перепендикулярны [c.85]

Очевидно, что для неполяризованного света I i = 1 и Д = 0. Для света, отраженного от диэлектрика под углом Брюстера, I ц = = О и Д = 1007о, т.е. свет полностью поляризован. Вместе с тем для преломленной волны (при ф = фвр) мера поляризации отлична от 100"/о. Если сопоставить формулы Френеля для амплитуд преломленного света ( 20)11 и (- 2о) - то получим [c.89]

Следовательно, при углах падения, меньших угла Брюстера (ф < ФБр). отражении от оптически менее плотной среды (П1 > П2) отраженная и падающая волны совпадают по фазе, т.е. нет потери полуволны при отражении. Рассмотрение больших углов (заметим, что для случая ni n < 1, т.е., например, при переходе волн из стекла в воздух, фвр < 45°) затруднено тем, что существует такой угол ф = ф ред, при котором ф2 = я/2, т.е. весь световой поток отражается и преломленная волна отсутствует. Ранее считалось, что формулы Френеля теряют смысл при Ф Фпред. но впоследствии было выяснено, что использование комплексных величин для амплитуд и углов позвол.яет получить достаточно полное описание и этого частного случая отражения и преломления электромагнитных волн (явления полного внутреннего отражения), представляющего самостоятельный интерес. [c.92]

Для исследования зависимости коэффициента отражения Л от угла падения ф при п < п рассмотрим часто встречающийся переход света из стекла в воздух. В данном случае, как уже указывалось, Фпред 42°. Угол Брюстера, получающийся из условия 1 фБр 12, будет еще меньше фвр 33°). Следовательно, зависимость коэффициентов отражения и = [( ю) и/(-Еоо) и ] Я == [(Eio)i/(-Eoo) ] от угла падения, определяемая соотноще-ниями (2.17), должна представляться следующей кривой (рис. 2. 20) при ф О, как и прежде (при П2 > i), коэффициент отражения 4%. При ф = фБр находим и = О, т.е. отражается только волна, в которой вектор Е колеблется перпендикулярно плоскости падения 0). При ф -> ф ред (а не при ф -> п/2, [c.97]

Многослойный поляризатор представляет систему из двух склеенных прямоугольных призм. На гипотенузную грань призмы наносят чередующиеся слои с высоким и низким показателями преломления (рис. 5.37). Свет, падающий на систему слоев под углом Брюстера, разделяется на два пучка — отраженный и проходящий, — поляризованный во взаимно перпендикуляр- [c.220]

Полное решение вопроса о доле поляризованного света, наблюдаемого при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков, в зависимости от угла падения изложено ниже, в гл. XXIII, где даются так называемые формулы Френеля, из которых следует, в частности, и закон Брюстера. [c.377]

Как показали специальные опыты, закон Брюстера выполняется неточно, а именно, при отражении поляризованного света под углом, близким к углу Брюстера, наблюдается не плоскополяри-зованный, а эллиптически-поляризованный свет. Это значит, что между компонентами Ег и 1 имеется некоторая разность фаз, отличная от О и 180°, т. е. что изменение фазы 4 при прохождении через угол Брюстера происходит не скачком, а постепенно, хотя и очень быстро. На рис. 23.3 скачкообразное изменение фазы показано пунктиром сплошная линия дает фактически наблюдаемое изменение. Указанные результаты можно объяснить существованием переходного слоя на поверхности раздела двух сред, где В) (а значит, и п,) переходит в 63 (в Пз) быстрым, но непрерывным изменением, а не скачком. [c.481]

Существование двуосных кристаллов было установлено в 1815 г. Брюстером, который использовал для обнаружения слабого двойного лучепреломления открытое в 1811 г. Aparo явление окрашивания двоякопреломляющих веществ, помещенных между скрещенными поляризаторами (см. 148). Брюстер, изучив свыше 150 различных кристаллов, обнаружил, что наряду с кристаллами, подобными кварцу или исландскому шпату, к которым применимо построение Гюйгенса, существует другой тип кристаллов, харак- [c.506]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...