Брюстера явление

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]

При падении интенсивного, излучения на границу раздела двух сред в отраженном свете наблюдаются волны не только с частотой падающего излучения, но и с кратными, разностными и суммарными частотами. Будем говорить о случае падения монохроматической плоской волны с частотой о). Опыт показывает, что направления распространения отраженных волн с частотами со и 2о) немного, но все же отличаются друг от друга, причем это отличие зависит от дисперсии показателя преломления среды, в которой распространяется падающая волна. Интенсивность второй гармоники в отраженном свете нД несколько порядков меньше, чем в преломленной волне, и практически не зависит от степени выполнения условия пространственной синфазности. Как и в случае френелевского отражения, амплитуды отраженных волн с частотой 2со зависят от угла падения и ориентации электрического вектора относительно плоскости падения. Наблюдается и аналог явления Брюстера при некотором угле падения для пучка с поляризацией. [c.845]

На рис. 19 представлено относительное распределение энергии в отраженной (кривая /) и преломленной (кривая 2) волнах. В качестве исследуемых материалов выбирались иттриево-алюминиевый гранат (YAG) — первое полупространство и плавленый кварц — второе полупространство. Их свойства приведены в табл. 2. Видно, что при Y = 15° имеем случай полного прохождения, и вся энергия уносится только преломленной волной. Это явление имеет определенную аналогию с явлением отражения поляризованной световой волны, падающей на границу раздела под углом Брюстера [12]. [c.61]

Брюстер ) открыл, что, например, в стекле, а также и в других прозрачных изотропных материалах, подверженных напряжению и изучаемых в поляризованном свете, можно наблюдать явление двойного лучепреломления. Главные оптические оси в любой точке совпадают с направлениями главных осей напряжения, а компоненты по этим направлениям поляризованного света двигаются с разностью скоростей, пропорциональной разности главных напряжений или деформаций ). Получающееся благодаря этому запаздывание [c.491]

Для случая преломления линейно поляризованного света под углом Брюстера потери света равны нулю- Это явление широко используется в лазерной технике. [c.66]

Полосы Брюстера. Своеобразные интерференционные явления двух лучей можно наблюдать, если использовать две плоскопараллельные пластины, расположенные последовательно друг за другом. [c.49]

Особый случай отражения от гладкой поверхности диэлектрика имеет место при условии, что сумма углов ф1 + + Фз = 90°, т. е. что отраженный луч перпендикулярен к лучу преломленному. Отметим значения углов ф и фз для этого случая буквами ф д и фзд. Из формул Френеля видим, что в этом случае коэффициент отражения луча, поляризованного в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, р = 0. Поэтому, каково бы ни было состояние поляризации падающего луча, луч отраженный будет полностью поляризован в плоскости, параллельной плоскости падения. Этим обстоятельством пользуются для того, чтобы создать поляризованный пучок широкого сечения, что, трудно осуществить иными средствами. Легко видеть, что угол падения ф б, который называется углом Брюстера (по имени ученого, открывшего описанное явление) зави- [c.76]

Двойное лучепреломление, вызванное напряжением. Прозрачное изотропное вещество мол<ет стать оптически анизотропным, если его подвергнуть механическим напряжениям. Это явление, впервые обнаруженное Брюстером [25] и известное как искусственная анизотропия, вызванная напряжением, или фотоупругость, находит полезное практическое применение. Мы лишь кратко укажем, как можно использовать оптические методы для получения информации о состоянии напряжения в первоначально изотропном веществе. Предварительно мы должны получить соотношения, связывающие упругие.и оптические постоянные вещества. [c.648]

Законы элементарной оптики, связанные с именами Брюстера и Малюса, и методы сложения двух гармонических возмущений, направленных под прямым углом друг к другу, хорошо известны, и мы не будем здесь на них останавливаться. Конечно, эти фундаментальные представления очень важны и полезны для понимания физических основ явления поляризации. Но мы будем иметь дело главным образом с математической теорией, в которой обобщаются указанные основные представления и делается попытка найти математическое выражение также и для понятия частичной поляризации. Математический аппарат теории, не говоря уже о его изящности, значительно упро- [c.196]

Отражение и преломление света на чистой границе раздела двух прозрачных изотропных сред хорошо описывается формулами Френеля. Небольшие отступления от них заметны лишь при отражении под углом Брюстера и вблизи него. С особой отчетливостью они проявляются в существовании следующих двух явлений [c.434]

Избирательность заселения фотонных состояний и обеспечивает в лазере оптический резонатор. Возможность положительной обратной связи, содержащаяся в явлении вынужденного излучения, осуществляется в квантовом генераторе с помощью резонатора (16], с. 315). Прежде всего резонатор выделяет в пространстве определенное направление, в котором преимущественно происходит генерация. Кроме того, резонатор осуществляет селекцию по частоте и поляризации излучения. Часто используемые в резонаторах плоскопараллельные пластинки, ориентированные под углом Брюстера к оси резонатора, как раз и обеспечивают избирательность по поляризации генерируемых фотонов. Можно сказать, что выделение определенных фотонных состояний, в которых и осуществляется преимущественно генерация излучения, — принципиальная функция оптического резонатора. Чем жестче обеспечивает резонатор избирательность заселения фотонных состояний, тем выше когерентные свойства лазерного излучения (выше направленность, монохроматичность, степень поляризации). [c.104]

В некоторых случаях здесь тоже может иметь место явление, аналогичное эффекту падения электромагнитной волны под углом Брюстера, когда отраженная волна отсутствует и граница полностью прозрачна, а также явление полного внутреннего отражения. [c.54]

Ряс. 261. Схема демонстрации явления Брюстера в оптике. Зеркало сделано из черного (сильно поглощающего) стекла для того, чтобы не было заметного отражения от его задней [c.278]

Изотропное тело, подвергнутое упругим деформациям, может стать анизотропным и изменить состояние поляризации проходящего света. Это явление, открытое в 1818 г. Брюстером, получило название фотоупругости или пьезооптического эффекта (рис. 12.21). При одностороннем растяжении или сжатии тело становится подобным одноосному кристаллу с оптической осью, параллельной направлению приложенной силы. Возникающая при этом разность фаз пропорциональна величине механических напряжений а [c.208]

Второй способ базируется на явлении полной поляризации отраженной волны, наблюдаемом при угле Брюстера. Полная поляризация отраженной волны отсутствует для волн имеющих //-поляризацию, где вектор Е - перпендикулярен плоскости падения электромагнитной волны. При падающей волне, имеющей вращающуюся поляризацию [c.150]

Биения 33 —, частота 34 Бийе билинза 169 Био закон 282 Больцмана постоянная 15 Брауна и Твисса опыт 193 Брюстера явление 102 Бургера закон 310 [c.348]

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]

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]

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]

Угол Брюстера, при котором свет, линейно поляризованный в плоскости падения, имеет минимальное отражение от поверхности диэлектрика, равен а = ar tg (1/и) п — показатель преломления диэлектрика). При падении луча света из среды более плотной (с большим показателем преломления) на границу раздела с менее плотной средой при углах Р > ar sin (1/п), возникает явление полного внутреннего отражения (ПВО). [c.50]

В предыдущей главе отмечалось, что кристаллическая среда проявляет постоянную оптическую анизотропию в виде двойного -лучепреломления. В 1816 г. Брюстером было установлено, что некоторые изотропные материалы, когда в них возникают напряжения или деформации, становятся оптически анизотропными, как кристаллы. Все рассматривавшиеся нами явления, связанные с прохождением света через двоякопреломляющие пластины, свойственны естественным и искусственным кристаллам с постоянным двойным лучепреломлением, а также и изотропным аморфным материалам с временным двойным лучепреломлением. Почти все прозрачные материалы становятся под действием нагрузки двояко-преломляюгцими. В зависимости от материала величина двойного лучепреломления определяется напряжениями или деформациями или же теми и другими одновременно. Однако в линейно упругих материалах, в которых напряжения и деформации связаны линейной зависимостью, оптические эффекты можно в равной мере относить и к напряжениям, и к деформациям. Это свойство временного двойного лучепреломления при действии нагрузки называют фотоупругостью. [c.61]

В спец. случая. возможно беэотражат. прохождение волны через границу Брюстера закон]. В (1) числитель обращается в нуль при 0 = 6в, где tg 0Б = = т — — 1). В оптике явление Брюстера наблю- [c.504]

Этот эффект — аналог явления Брюстера Так же как и аналог явления полного внутреннего отражения (см. (il.586)) он не имеет такого практического значения как в линейной аптике, по тем же причинам — в силу малости отраженной волны. Как видно из (1.66), этот факт можно сформулировать в виде общего [c.24]

Когда стекло в расплавленном состоянии подвергается быстрому охлаждению, оно дает при исследовании в полярископ в холодном состоянии цветные полосы, весьма похожие по форме и по оттенку на полосы, даваемые стеклом или другими прозрачными материалами, находящимися под напряжением. Исчезновения этих цветных полос можно достичь путем нагревания стекла до температуры, несколько низшей, чем температура размягчения — процесс, известный под названием отжига. Брюстеру и позже Максвеллу было хорошо известно это свойство двойного лучепреломления неотожженного стекла, и Максвелл i разработал примерные кривые и цвета, наблюдаемые в различных случаях при определенных условиях охлаждения. Нейманн в своей работе в 1841 г. дал теорию этого явления- [c.223]

Явление Брюстера. Из йнализа хода лучей, показанных на рис. 6 6, можно заключить, что у волны, электрический вектор которой лежит в плоскости падения npi угле падения g, отраженная волна полностью отсутствует. Это явление было открыто экспериментально в 1815 г., Д Брюстерсм (1781— 1868) и называется явленигм Брюстера Угол 0g находится по формуле (16.43а) из условия ( от/ пд)н =0, т.е. когда знаменатель правой части равенства обращается в бесконечность. Таким образом, этют угол находится из условия 0g +0r,pg = [c.102]

Явление Брюстера обусловлено поперечностью. электромагнитных волн. Под влиянием падающей волны электроны среды начинают колебаться и излучают вторичные волны, которые складываются с первоначальной. На длийе замещения (см. 15) произойдет полная за1йена падающей волны волной, излучаемой колеблющимися электронами среды. Линия колебаний -электронов коллинеарна вектору Е волны. При угле Брюстера, когда угол между преломленной и отраженной волнами должен был бы составить 90°, электроны среды, порождающие преломленную волну, колеблются вдоль линии, параллельной направлению, в котором должна распространяться отраженная волна. Вдоль линии своих колебаний электрон не может излучить электромагнитную волну. Поэтому отраженная волна отсутствует. [c.103]

В связи с этим угол полной полярпзации фд называют углом Брюстера. Указанное явление успешно используется для получения линейно поляризованного света. [c.497]

Теоретически степень поляризации может достигать значения единицы (при угле падения ф равном углу Брюстера), но практически Фгаах<1> главным образом из-за различных " поверхностных явлений (шероховатость, [наличие окисных пленок и т.д.). [c.243]

В основу этого метода положено двойное лучепреломление в стекле, подвергаемом нагружению, открытое еще в 1816 г. Давидом Брюстером. После того как были всесторонне исследованы физические законы явления (Френель, Максвелл, Вертгейм) и найдена их связь с теорией упругости (Нейман, Морис, Леви, Митчелл, Файлон, Кокер, Фрохт и др.), оптический метод получил широкое практическое применение. [c.6]

Поглощение во второй среде приводит еще к двум эффектам отсутствию угла Брюстера и скачку фаз при отражении. Хотя при нек-рых значениях л , имеется минимум Гр как ф-ции ф, но нигде Гр не равно нулю. Скачки фаз, различные, вообще говоря, для р- и -компонент, приводят к превращению линейно-поляризованной падающей волны в волну с эллиптич. поляризацией. Поляризационные характеристики отраженной волны оказываются настолько чувствительными к параметрам второй среды, что на этом явлении основаны главные оптич. методы исследования металлов (см. Металлооптика). [c.567]

Начиная с XIX века, положение стало складываться в пользу волновой теории благодаря работам Юнга (1773—1829) и в особенности Френеля (1788—1827), систематически исследовавших явления интерференции и дифракции света. На основе волновых представлений была создана стройная теория этих явлений, выводы и предсказания которой полностью согласовывались с экспериментом. Объяснение прямолинейного распространения света содержалось в этой теории как частный случай. Были открыты и исследованы новые оптические явления поляризация света при отражении (Малюс, 1808) и преломлении (Малюс и Био, 1811), угол полной поляризации (Брюстер, 1815), интерференция поляризованных лучей (Френель и Aparo, 1816), количественные законы и теория отражения и преломления света (Френель, 1821), двойное преломление сжатым стеклом (Брюстер, 1815), двуосные кристаллы (Брюстер, 1815), законы и теория распространения света в двуосных кристаллах (Френель, 1821), вращение плоскости поляризации в кварце (Aparo, 1811) и жидкостях (Био, 1815 оба явления исследовались далее Био, Брюстером и др.). Юнг (1807) измерил на опыте длину световой волны. Оказалось, что волны красного света длиннее, чем синего и фиолетового. Тем самым в волновой теории было дано экспериментально обоснованное объяснение цветов света, которое связывало это явление с длиной световой волны. (Такое объяснение предлагалось еще Эйлером, но он не мог указать, длина каких волн больше — красных или синих.) Юнг (1817) высказал также мысль о поперечности световых волн. К такому же заключению независимо от него пришел Френель (1821) и обосновал это заключение путем исследования поляризации света и интерференции поляризованных лучей. Все эти факты и в особенности явления интерференции и дифракции света находили непринужденное объяснение в рамках волновой теории света. Корпускулярная теория не могла противопоставить ничего эквивалентного и к началу 30-х годов XIX века была оставлена. [c.27]

Однако, если т довольно велико, а х не слишком велико, изменение фазы под углом Брюстера или соответствующее изме неыие при металлическом отражении может происходить как раз в интервале углов, дающих вклад в краевые функции. Это может привести к очень сложным явлениям (разд. 17.25). [c.408]

Из формулы (6.9) следует, что при <р + фп = я/2 коэффициент отражения для плоских электромагнитных волн, вектор Е которых лежит в плоскости падения, равен нулю, и отраженная волна на границе раздела двух немагнитных сред не возникает. Угол падения, при котором наблюдается такое явление, называют угмм Брюстера. Значение угла Брюстера для немагнитных сред находят из соотношения [c.63]

Спелля законом преломления % sin ф= = 2 sin X- П. с. сопровождается и отражением света, при этом сумма энергий преломлённого и отражённого пучков лучей (количеств, выражения для них следуют из Френеля формул) равна энергии падающего пучка. Их относит, интенсивности зависят от угла падения, значений п й 2 и поляризации света в падающем пучке. При нормальном падении отношение ср. энергий преломлённой и упавшей световых волн равно n nj пх- -п в существенном частном случае прохождения света из воздуха (п1 с большой точностью=1) в стекло с 2=1 5 оно составляет 96%. Если п Кпу и угол падения Ф агс81П (ng/tti), П. с. не происходит и вся энергия, принесённая на границу раздела падающей световой волной, уносится отражённой волной (явление полного внутреннего отражения). При любых ф, кроме ф=0, П. с. сопровождается изменением состояния поляризации света [наиболее сильным при т. н. угле Брюстера ф= = ar tg( 2/ 1), см. Брюстера закон], [c.583]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...