Свет поляризованный телах

Рассмотрим теперь случай, когда падающий на тело свет поляризован в направлении или тг] тогда периодические изменения линейной плот-носи обусловят, как и в случае продольной волны, изменение показателя преломления с пространственным периодом При этом возникает обычное явление диффракции, т. е. справа и слева от центрального изображения появятся боковые спектры, в которых свет сохранит свою первоначальную поляризацию. Второй скрещенный с первым НИКОЛЬ, поставленный на пути светового пучка, уничтожит диффракционную картину. Пусть теперь поперечная волна освещается неполяризованным светом. Световые колебания можно разложить на две компоненты по направлениям осей и т] как разъяснено выше, каждая из компонент образует свою диффракционную картину, причем обе картины, точно налагаясь друг на друга, дадут спектры, образованные неполяризованным светом. [c.348]

Кварц является одноосным кристаллом, так что при пропускании света вдоль оси он должен был бы вести себя как изотропное тело. Однако опыт показал следующую особенность. Пусть (рис. 30.1) параллельный пучок света от источника S, поляризованный при помощи поляризатора Л/j и сделанный приблизительно монохроматическим (светофильтр F), падает на пластинку кристаллического кварца Q, вырезанную перпендикулярно к оптической оси, так что свет распространяется вдоль оси кварца. [c.609]

Явление Фарадея можно осуществить следующим образом (рис. 30.9). Между полюсами электромагнита помещается исследуемое тело К, например кусок стекла. Линейно-поляризованный свет пропускается сквозь это тело так, чтобы направление света [c.619]

Явление двойного лучепреломления является оптическим свойством кристаллических тел. При пропускании света через прозрачную кристаллическую пластинку световая волна разлагается на две плоско-поляризованные волны, имеющие взаимно перпендикулярные плоскости колебаний и распространяющиеся внутри кристалла с различными скоростями. [c.19]

Коэффициенты концентрации напряжений определяются разнообразными методами, включая непосредственные измерения деформаций, применение методов фотоупругости, использование методов теории упругости и проведение расчетов методом конечных элементов. Исследование напряжений методом фотоупругости было до недавнего времени самым широко распространенным способом изучения распределения напряжений и определения коэффициентов концентрации напряжений около различных геометрических особенностей. Метод основан на использовании двойного лучепреломления многих прозрачных материалов при деформировании их под нагрузкой. Анализ интерференционных полос, образующихся при просвечивании деформированных моделей из оптически активных материалов поляризованным светом, позволяет количественно охарактеризовать распределение напряжений в теле и рассчитать коэффициенты концентрации напряжений. В последние годы метод конечных элементов при определении коэффициентов концентрации напряжений в значительной степени потеснил метод фотоупругости. Численные значения коэффициентов концентрации для разно [c.401]

Отсюда вытекает, что если обычный свет отражается от поверхности прозрачного тела под углом поляризации, составляющая, поляризованная перпендикулярно к плоскости падения, уничтожается, а отраженный луч поляризуется целиком в плоскости падения. [c.47]

Постановка и классификация задач о рассеянии волн. Задача о дифракции на многих телах относится ко многим физическим явлениям, связанным с рассеянием волн на неоднородностях. (В оптике —критическая опалесценция смесей жидкостей, явление красной зари и голубого цвета неба, явление Тиндаля, когда ярко проявляется рассеяние поляризованного света в определенных направлениях, и-т. д. в ядерной физике —рассеяние нейтронов в теории металлического состояния —рассеяние электронных волн, Сюда же относят все случаи дифракции рентгеновских лучей.) Несмотря на то что эти явления принадлежат к различным областям физики, методы изучения рассеяния на совокупности неоднородностей сходны, поэтому повсюду применяют одинаковую терминологию. Рассмотрим основные понятия оби ей теории рассеяния волн на совокупности рассеивателей. Задача о рассеянии волн на многих частицах сложна и поддается анализу в двух крайних случаях. Когда поперечник рассеяния меньше геометрического сечения частицы (например, рассеяние длинных волн на жестких частицах, взвешенных в воде), то следует говорить о слабом рассеянии. Если поперечник рассеяния значительно больше, чем геометрическое поперечное сечение отдельных неоднородностей, то следует говорить о сильном рассеянии (например, рассеяние звука на газовых пузырьках в жидкости). [c.314]

Двойное лучепреломление при механической деформации фотоупругость) было открыто Брюстером в 1815 г. При одностороннем растяжении или сжатии направление деформации становится выделенным и играет роль оптической оси. Для наблюдения оптической анизотропии исследуемое тело помещают между скрещенными или параллельными поляризаторами, направления пропускания которых составляют некоторый угол (лучше всего 45°) с направлением деформации. Распространяющиеся перпендикулярно оптической оси обыкновенный и необыкновенный лучи приобретают некоторую разность фаз, и свет, прошедший через деформированное тело, становится эллиптически поляризованным. Опыт показывает, что измеряемая в таких опытах разность По—Пе, которую можно рассматривать как меру возникшей анизотропии, пропорциональна механиче- [c.194]

В случае одностороннего сжатия или растяжения линия действия сжимающей (растягивающей) силы Р играет роль оптической оси (рис. IV. 16). Оптические свойства деформированного таким образом тела И соответствуют свойствам одноосного кристалла с осью 1—1, т. е. проходящий через это тело плоскополяризованный свет разлагается на два пучка лучей, поляризованных взаимно перпендикулярно и совершающих колебания в направлении действия силы (луч е) и перпендикулярно к ней (луч о). [c.206]

Профессора Петербургского политехнического института В. Л. Кирпичев, а затем А. К. Зайцев (1910 г.) сконструировали простой прибор с металлическим зеркалом для поляризации света. Этот прибор позволил изучать деформации в прозрачных и полупрозрачных телах. Наблюдения велись над деталями довольно значительного размера из кварца или целлулоида. Прибор представляет собой камеру (фиг. 50), в которую вставлено металлическое зеркало 1 для поляризации света. Свет, излучаемый электролампами 2, поляризуется в плоскости отражения. В поле поляризованных лучей крепится на подставке испытуемая деталь, к которой прикладывается определенное усилие. В частности, в камеру может быть поставлен маленький строгальный станок с резцом, режущим целлулоидные пластинки. [c.63]

Некоторые растворы и кристаллы редких земель, солей железа и других веществ вращают плоскость поляризации в магнитном поле в направлении, противоположном вращению тока, возбуждающего электромагнит. К этой группе относится много парамагнитных тел, почему и самое вращение иногда называют парамагнитным в отличие от обычного магнитного. По Дорфману и Ладенбургу эффект Фарадея определяется, вообще говоря, двумя причинами. Одна из них, на основе к-рой и построена изложенная теория, сводится к тому, что электронная орбита совершает прецессионное вращение в магнитном поле. Другая состоит в том, что магнитное поле ориентирует атомы благодаря ранее существовавшему в них магнитному моменту. Ориентированные т. о. атомы будут различно реагировать на свет, поляризованный по кругу вправо и влево, и следовательно число электронов, отвечающих на одну и другую волну, будет несколько различным к этому сводится объяснение парамагнитного вращения. В общей квантовой теории (Френкель) разделение двух факторов, диамагнитного и парамагнитного, строго говоря, является недопустимым теория в конце концов должна целиком основываться на характере явления Зеемана для данного вещества. Однако для слабых магнитных полей такое разделение целесообразно и в квантовой теории. Кроме перечисленных вращательных эффектов, вызываемых связанными электронами, Кек наблюдал вращение плоскости поляризации коротких электромагнитных волн при их распространении в ионизованном газе, содержащем свободные электроны и находящемся в магнитном поле. Этот эффект, как показал Эпльтон, может играть большую роль при распространении радиоволн в верхних ионизованных слоях атмосферы (благодаря действию земного магнитного поля). [c.199]

Огюст Жан Френель (1788-1827) — французский физик, член Парижской академии наук и Лондонского королевского общества. Окончил Политехническую школу и Школу мостов и дорог в Париже. Работал инженером по ремонту и строительству дорог в различных департаментах Франции, с 1817 г. — в Политехнической школе. Дополнил известный принцип Гюйгенса, введя представление о когерентности элементарных волн и их интерференции (принцип Гюйгенса—Френеля). Исходя из этого разработал теорию дифракции света. Выполнил классические опыты по интерференции света с бизеркалами и бипризмами. Исследовал интерференцию поляризованных лучей. Открыл в 1823 г. эллиптическую и круговую поляризации света. Установил законы отражения и преломления света на плоской поверхности раздела двух сред (формулы Френеля). Исследовал проблему о влиянии движения Земли на оптические явления. Высказал мысль о частичном увлечении эфира и вывел коэффициент увлечения света движущимися телами. Однако эти его выводы получили свое объяснение лишь в рамках теории относительности. [c.22]

Люка и Бикар [1241] и позднее Партхасаратхи [1520] исследовали вопрос о том, является ли диффрагированный свет поляризованным, и получили отрицательный результат. Это вполне согласуется с теорией, по которой нельзя ожидать поляризации диффрагированного света ввиду изотропности жидкостей по отношению к изменениям показателя преломления. Однако в случае диффракции света на звуковых волнах в твердых телах дело обстоит иначе. [c.174]

ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ (неполяризо-ванный свет), оптическое излучение с быстро и беспорядочно изменяющимися направлениями напряжённости эл.-магн. поля, причём все направления колебаний, перпендикулярные к световым лучам, равновероятны. Соотв. при разложении пучка Е. с. на два линейно поляризованных пучка (см. Поляризация света) в любых двух взаимно перпендикулярных направлениях возникают две равные по интенсивности некогерентные (см. Когерентность) компоненты исходного пучка. Будучи некогерентными, вторичные пучки, сведённые вместе, не интерферируют (см. Интерференция света). Мн. источники света (раскалённые тела, светящиеся газы) испускают свет, близкий к Е. с., но всё же обычно в небольшой степени поляризованный. Весьма близок к Е. с. прямой солн. свет. [c.187]

Анизотропия в электрическом поле. Возникновение анизотропии в электрическом поле было обнаружено Керром в 1875 г. и с тех пор широко используется в технике эксперимента. В настоящее время явление Керра хорошо исследовано как экспериментально, так и теоретически. Это оказалось возможным благодаря тому, что эффект наблюдается в веществах, находящихся в жидком и даже газообразном состоянии, а их изучение несравненно проще изучения твердого тела. Схема опыта относительно проста (рис. 3.10). Между двумя скрещенными поляризаторами Pi и / 2 располагают плоский конденсатор. Между пластинами конденсатора помещают кювету с жидким нитробензолом — веществом, в котором изучаемый эффект весьма велик. При включении напряжения происходит поляризация молекул нитробензола и их выстраивание. Так создается анизотропия вещества с преимущественным направлением (оптической осью кназикрис-талла) вдоль вектора напряженности электрического поля. Так же как и при механической деформации, излучение становится эллиптически поляризованным и частично проходит через второй поляризатор, скрещенный с первым, т.е. установленный так, чтобы не пропускать линейно поляризованный свет. Опыт дает Ап = н,, — п = КЕ , где К — некая константа, как правило, положительная. Однако для некоторых веществ К оказывается меньше О (это значит, что /г > п , т.е. образуется отрицательный квазикристалл). [c.122]

Световое давление не единственный механический эффект действия света. Если облучить тело эллиптически поляризованным светом, то у тела возникнет вращающий механический момент. Например, если кристалл преобразует циркулярно поляризованный свет в линейно поляризованный, то на этот кристалл должен действовать вращающий момент. Это явление впервые (1898) было теоретически предсказано Садовским и получило название эффекта Садовского. Экспериментально этот эффект был подтвержден в 1935—1936 гг. Бетом. Величина эффекта очень мала. Так, для поляризованного по кругу видимого света (г = 410 с >), по интенсивности равного интенсивности прямых солнечных лучей, нраш.ающий момент Л1 = = 3-10 ° дин-см = 3-10—Н-м. Для сантиметровых волн (v=10 ) Л1=10 дине,м= 10 Н-м при интенсивности, равной 1 Вт/см . Большую роль эффект Садовского играет в процессах поглощения п испускания света ато.чам] н молекулами, где его существование в значительной степени определяет правила отбора. [c.182]

Раскалещтые тела, светящиеся газы испускают свет, близкий к естествеи1юму, но все же обьпию в неболь-июй степени поляризованный. Весьма близок к естественному свету прямой солнечный свет. [c.184]

Огюстен Жан Френель (Freanel) родился в Нормандии в 1788 г., умер в Париже в 1827 г. Вместе с английским физиком Томасом Юнгом он дал экспериментальные основы волновой теории света. Выдающимися являются его опыты с явлением диффракции и интерференции поляризованного света. Согласно его теоретической концепции световые явления порождаются поперечными колебаниями некоторой среды (эфира), которую, для того чтобы иметь бесконечно малую плотность, наделяют свойством упругих твердых тел. При помощи волновой теории света ему удалось в удивительном согласии с опытом объяснить не только классические явления геометрической оптики [c.378]

Основоположник метода исследования напряжений при помощи поляризованного света Д. К. Максвелл еще в 1850 г. писал Доктор Брью-стер (1816 г.) открыл, что механическое напряжение вызывает в прозрачных телах временную анизотропию в отношении поляризованного света, а Френель (1822 г.) отождествил ату анизотропию с двойным лучепреломлением в кристаллах [9, с. 301]. Просвечивая поляризованным лучом модели из желатина и стекла, он обнаружил линии одинакового цвета (изохромы), соответствующие местам, в которых разность главных средних нормальных напряжений имеет одну и ту же величину. Таким образом была получена полная картина распределения напряжений в модели. Однако предложение Максвелла не получило применения до 1891 г., когда его соотечественник К. Вилсон [9, с. 420] использовал для исследования балки этот оптический метод, получивший название фотоупругости. В России начало оптическому анализу напряжений положил в 1903 г. проф. В. Л. Кирпичев [9, с. 384]. [c.214]

При преломлении света на границе с кристаллом в нём возникают две преломлённые волны, для каждой из к рых выполняется обычный закон преломления, требующий непрерывности тангенциальной составляющей вектора волновой нормали Nf. Волновые нор.мали обеих преломленных воли лежат в плоскости падения, а оба преломлённых луча (наиравлония потока энергии) могут выходить из плоскости падения. Для кристаллов также существует угол падения света, при к-ром отра-Ячёиный свет полностью поляризован [Брюстера угол), однако, в отличие от изотропных тел, направление распространения отражённого света но обязательно перпендикулярно волновым нормалям или лучам кристалла. [c.512]

Особенности элементарного акта излучения, а также множество физ. процессов, нарушающих осевую симметрию светового пучка, приводят к тому, что свет всегда частично поляризовав. П, с. может возникать при отражении и преломлении света на границе раздела двух изотропных сред с разл. показателями преломления в результате различия оптич, характеристик границы для компонент, поляризованных параллельно и перпендикулярно плоскости падения (см. Френеля формулы). Свет может поляризоваться либо при прохождении через анизотропную среду (с естеств, или индуцированной оптич, анизотропией), либо вследствие разных коаф. поглощения для разл. поляризаций (см. Дихроизм), либо вследствие двойного лучепреломления. П. с. возникает при рассеянии света, при оптич. возбуждении резонансного свечения в парах, жидкостях и твёрдых телах. Обычно полностью поляризовано излучение лазеров. В сильных электрич. и магн. полях наблюдается полная поляризация компонент расщепления спектральных линий поглощения и люминесценции газообразных и ковдеасиров. сред (см. Электрооптика, Магнитооптика), [c.67]

ХРОМАТИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ—появление окраски при прохождении белого света через оптич. систему, состоящую из поляризатора, двупреломляющей прозрачной среды (пластинки) и анализатора, вследствие интерференции поляризованных лучей. Используется при исследовании кристаллов и напряжений в твёрдых телах (см. Поляризационно-оптический метод). [c.416]

В своем мемуаре Нейманн развивает теорию двойного лучепреломления в напряженных прозрачных телах. В простейшем случае однородно напряженной пластинки (рис. 130) эта теория устанавливает, что если луч поляризованного света проходит через пластинку в точке О перпендикулярно к ней, причем ОА представляет собой амплитуду поперечного колебания света, то это колебание может быть разложено на два составляющих колебания ОВ и ОС, параллельных осям х в. у. Эти составляющие будут распространяться в материале пластинки с различными скоростями. Разность между этими скоростями v —v ) пропорциональна разности между двумя главными деформациями т. е. пропорциональна наибольшей деформации сдвига Воспользовавшись анализатором, можно заставить эти два [c.301]

Как мы уже отметили, характер напряжений в зоне резания может быть экспериментально определен также оптическим методом на прозрачной модели. Сущность этого метода заключается в том, что прозрачные изотропные тела при деформации становятся анизотропными, двупреломляющими и дают цветную картину распределения в них напряжений, если их рассматривать в поляризованном свете. Интерференционная картина, возникающая в зоне деформируемого прозрачного образца, дает возможность определить не только знак действующего напряжения, но и его относительную величину. Все точки прозрачной модели, имеющие одну и ту же разность главных нормальных напряжений, дают в поляризованном свете один и тот же цвет. На фотографической пластинке интерференционная картина получается в виде темных и светлых линий, соответствующих определенным цветам, т. е. определенным раз- [c.80]

А. Виллерсом и Г. Занденом В некоторых случаях отсзггствие аналитического решения задачи может быть восполнено экспериментальными исследованиями распределения напряжений в деформированных телах, и мы считали уместным в техническом курсе упругости остановиться на некоторых приемах экспериментального решения задач. Так, например, мы изложили оптический метод исследования напряжений в прозрачных пластинках с использованием поляризованного света. С помощью этого метода в последнее время был успешно решен целый ряд задач. Далее мы привели аналогию Прандтля, даюшую возможность находить экспериментальным путем распределение напряжений при скручивании призматических стержней, а также указали экспериментальный способ решения плоской задачи, основанный на полном совпадении соответствующего уравнения с уравнением для изогнутой поверхности пластинки. [c.11]

В случае плоской деформации прозрачных упругих тел исследование деформации при помощи поляризованного света дает косвенный способ для определения составляюпщх напряжения в каждой точке тела. Этот вопрос будет рассмотрен ниже в главе, посвященной плоской задаче. [c.39]

Как упоминалось ранее, разрушения, произведенные острыми импульсами напряжения, могут отличаться от разрушений, произведенных статически, также вследствие изменений механического поведения твердых тел при высоких скоростях нагружения. Эти различия не связаны с распространением волн напряжения как таковых и имеют место всегда, когда скорость нагружения достаточно велика. В пластичных твердых телах влияние увеличения скорости нагружения сказывается в том, что образующиеся разрушения становятся более похожими на те, которые наблюдаются в хрупких материалах. Эта задача была рассмотрена Б. Гопкинсоном [56] и сравнительно недавно Лизерзичем [85]. Вязкость связана с течением твердого тела под действием приложенных напряжений сдвига, а хрупкое разрушение возникает в том случае, когда мелкие трещины растут под действием приложенных растягивающих напряжений. Когда сила приложена лишь на очень короткое время, возникающие сдвигающие напряжения не успевают произвести течения заметной величины, и многие материалы выдерживают кратковременные напряжения гораздо большей величины, чем их статический предел текучести (см. Тейлор [139]). Далее, когда разрушение происходит при этих условиях, оно имеет форму хрупкого разрушения без течения вокруг поверхностей разрушения. В опытах с образцами из перспекса, описанными в гл. VI, это явление изучалось путем наблюдения разрушающихся образцов в поляризованном свете. Когда пластик деформировался медленно, остаточная деформация большой величины сохранялась после снятия нагрузки. Но в образцах, на которых производились взрывы маленьких зарядов, не наблюдалось такой остаточной деформации даже в областях, непосредственно прилегающих к поверхностям разрушения. [c.177]

Абсолютно черное тело отличается не только тем, что имеет во всех направлениях одну и ту же яркость, но также и тем, что излучает только естественный, т. е. неполяризо-ванный свет. Давно установлено, что свет, излучаемый реальными источниками в косых (т. е. наклоненных к нормали) направлениях, является частично поляризованным, и только в направлении нормали распространяется неполя-ризованное излучение. Степень поляризации света, испускаемого поверхностью вольфрама под разными углами с нормалью, показана ниже [Л. 33] [c.153]

Принимая во внимание критическую температуру, можно сократить процесс остывания (быстрое охлаждение). Измерение напряжь ний производится поляриза-ционн.кМ аппаратом (см. т. I, стр. 599). Стекло с вредными напряжениями светится в поляризованном свете, в перекрещивающемся поле Никольса как анизотро.шое тело или получ-1бт окрашенные тона. [c.1226]

Смотреть страницы где упоминается термин Свет поляризованный телах : [c.10] [c.686] [c.149] [c.156] [c.73] [c.6] [c.284] [c.121] [c.557] [c.239] [c.241] [c.256] [c.421] [c.68] [c.85] [c.405] [c.153] [c.492] [c.301] [c.123] [c.37] [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...