Описание поляризованного света

ОПИСАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА [c.34]

Если экспериментально нельзя выделить какое-либо преимущественное направление колебаний Е, излучение считают неполяризованным. Естественное излучение не является ни полностью поляризованным, ни полностью неполяризованным (обычно вводится понятие степени поляризации, понимая под ней отношение интенсивности компоненты поляризованной части и интенсивности суммарной компоненты). Существует несколько математических методов описания поляризованного света, мы рассмотрим наиболее простой. [c.241]

Плоскость, в которой расположен электрический вектор, называют плоскостью колебания поляризованного света, а плоскость, в которой расположен магнитный вектор, иногда называют плоскостью поляризации. Эта двойная терминология — плоскость колебания и плоскость поляризации — сложилась исторически при развитии упругой теории света и, несмотря на ее неудобства, до сих пор сохранилась во многих книгах. Описание явлений выигрывает в простоте и ясности, если ограничиться указанием лишь одного направления, например направления колебания электрического вектора, т. е. плоскости колебания — по старой терминологии. В дальнейшем везде, где не будет специальных оговорок, мы под направлением колебания будем всегда подразумевать направление электрического вектора. [c.374]

В настоящей главе описан метод получения эллиптически-поляризованного и циркулярно-поляризованного света при прохождении линейно-поляризованного света через кристаллическую пластинку. Однако это далеко не единственный способ создания указанных типов поляризации. Эллиптическая поляризация наблюдается при отражении линейно-поляризованного света от металла и при полном внутреннем отражении круговая поляризация возникает иногда при этих процессах, а также при воздействии магнитного поля на излучающие атомы (см. эффект Зеемана) и при-других явлениях. Само собой разумеется, что каким бы процессом ни было вызвано появление эллиптически- или циркулярно-поляризованного света, методы анализа его остаются теми же, как и описанные Ё настоящем параграфе. [c.399]

Если второй поляризатор / 2, служащий анализатором, скрещен с первым (N2 J A i). то все же свет проходит через нашу систему. Однако, поворачивая поляризатор N2 на некоторый угол, можно вновь добиться полного затемнения поля..Это показывает, что в описанном опыте поляризованный свет, прошедший через кварц, не приобрел эллиптической поляризации, а остался линейно-поляризованным при прохождении через кварц плоскость поляризации лишь повернулась на некоторый угол, измеряемый поворотом анализатора N2, необходимым для затемнения поля в присутствии кварца. Меняя светофильтр, легко обнаружить, что угол поворота плоскости поляризации для разных длин волн различен, т. е. имеет место вращательная дисперсия. [c.609]

Описание различных способов создания поляризованного света (отражение, преломление и т. д.) дается в книгах по оптике. Явление плоской поляризации можно пояснить с помощью простой аналогии со шнуром (фиг. 1.10). Предположим, что один его конец приводится рукой в поперечное движение, как это показано слева на рисунке. Если этот шнур пропустить через вырез в доске, то через него пройдут только колебания с направлением в плоскости выреза. Это и есть плоскополяризованные волны. Доска с вырезом служит плоским поляризатором. [c.25]

Применяемый в поляризационно-оптическом методе поляризованный свет создают следующими способами 1) посредством отражения, 2) пропусканием через кристаллы, 3) с помощью поляроидных пленок. В современных полярископах обычно используются поляроидные пленки, так как они обходятся недорого, могут быть изготовлены в виде весьма больших листов и создают почти полную поляризацию. Подробное описание отражающих зеркал и поляризационных призм читатель может найти в других пособиях (см., например, [1, 7 ]). [c.25]

Известно, что в этом случае конец электрического вектора описывает эллипс, главные оси которого (2а и 26) не совпадают с осями X, у (рис. 123) и который называется эллипсом поляризации. Для описания эллиптически-поляризованного света в основном пользуются величинами А = 0 —0 , определяющей разность фаз колебаний двух взаимно перпендикулярных компонент [c.200]

При аналитич. описании П. с. обычно не рассматривают временные и пространственные изменения эл.-маш. волны. Наиб, простое аналитич. описание полностью эллиптически поляризованного света осуществляется с помощью вектора Джонса, представляющего собой столбец из двух величин, определяющих комплексные амплитуды ортогональных компонент Волны в данной точке пространства [c.66]

Описан способ считывания магнитной записи пучком когерентного поляризованного света, основанный на трансформации магнитного потока вблизи поверхности ленты с помощью ферромагнитного диэлектрика и использовании эффекта Фарадея и полярного эффекта Керра в ферримагнетиках. Результаты теоретических исследований подтверждены экспериментом по выявляемости поля дефекта, записанного иа ленте (размер дефекта примерно 20%). [c.237]

Описанным выше методом можно легко отличить эллиптически поляризованный свет от частично поляризованного, который можно рассматривать как смесь линейно поляризованного света с естественным. И в том, и в другом случае при повороте анализатора наблюдается лишь изменение интенсивности света между некоторыми максимальным и минимальным значениями. Если же предварительно ввести в пучок пластинку Х/4, соответственным образом ее [c.178]

До сих пор мы рассматривали распространение пространственно неограниченных плоских волн. В настоящем разделе мы исследуем для случая линейно поляризованного света (с одной частотой) влияние описанных в разд. 4.11 нелинейностей на свет, напряженность поля которого изменяется в направлении, поперечном по отношению к направлению распространения. Для теоретического рассмотрения этой проблемы необходимо исходить из общего нелинейного волнового уравнения (1.32-1) и искать решения Е. ,х,у,г), удовлетворяющие этому уравнению и заданным граничным условиям. Однако решение такого нелинейного дифференциального уравнения в частных производных связано со значительными трудностями (см. разд. 1.321) решение обычно проводится при помощи численных методов (см., например, [c.194]

Если эллиптически-поляризованный свет, полученный описанным в 4 способом, направить непосредственно на анализатор, то исследование света будет связано с рядом трудностей. Так как через анализатор пройдет только часть вышедшей из исследуемого кристалла световой энергии, соответствующая компоненте колебаний, пропускаемой анализатором, то при вращении последнего в плоскости, перпендикулярной главной плоскости кристалла, будет наблюдаться лишь частичное затемнение илн просветление [c.197]

При количественном описании рассеяния частично поляризованного света в кристалле следует использовать параметры Стокса для характеристики падающего и рассеянного излучения. Соотношение между параметрами Стокса падающего и рассеянного света может быть прямо связано с симметрией тензора рассеяния. [c.49]

На пластинках из поляроида обычно делаются метки, показывающие направление вектора Е выходящего из них линейно-поляризованного света.С помощью только что описанного опыта легко проверить правильность этих меток. [c.278]

Рассмотренный пример, в котором мы разделили Вселенную на две части, показывает, что чистых состояний недостаточно для описания квантовомеханической системы, являющейся лишь частью (подсистемой) Вселенной. Находится ли вся Вселенная в чистом состоянии—неизвестно. Чтобы сформулировать квантовую механику на более общем языке матриц плотности, удобно найти уравнение движения для р. Однако сначала в качестве простого примера применения матрицы плотности попытаемся описать поляризованный свет. [c.53]

Падающий на анизотропный элемент свет может быть описан вектором-столбцом Джонса, компонентами которого являются комплексные числа — проекции электрического вектора света на выбранные координатные оси. Так, свет, линейно поляризованный вдоль оси X или у, изображается соответственно век- [c.36]

В формуле (47.17) слагаемое с <5о1 > описывает рассеянную линейно,поляризованную волну, электрический вектор которой колеблется коллинеарно оси Z, а слагаемое с <15 о2 > — линейно поляризованную волну, электрический вектор которой колеблется коллинеарно оси У. Чтобы освободиться в описании рассеяния от координатной системы, назовем плоскостью наблюдения плоскость, проходящую через падающий луч и точку наблюдения. Можно сказать, что слагаемое с <5 о1> в (40.17) описывает рассеянную волну, электрический вектор которой колеблется перпендикулярно плоскости наблюдения, а с <5 о2> —волну с электрическим вектором, колеблющимся в плоскости наблюдения. Рассеяние волны с направлением электрического вектора, перпендикулярного плоскости наблюдения, описывается в (47.20) слагаемым с единицей в последних круглых скобках, а параллельно плоскости наблюдения — слагаемым с со8 ф. Таким образом, при рассеянии неполяризованного света наблюдается частично поляризованное рассеянное излучение, степень поляризации которого зависит от угла ф. Степень поляризации определяется соотношением [c.294]

Полностью поляризованный свет (линейно, циркулярно или эллиптически) удобно изображать с помощь.ю сферы, предложенной в конце XIX в. Пуанкаре. Кроме сферы Пуанкаре существует еще несколько методов описания поляризованного света (параметры Стокса, вектор Джонсона, квантовомеханпческое представление), однако мы остановимся на методе Пуанкаре, поскольку он прост, нагляден и позволяет кратчайшим путем решать проблемы, возникающие при использовании различных оптических поляризационных устройств >. [c.35]

Все предыдущее исследование проводилось для некоторого выбранного направления колебаний излучающих атомов в источнике света, т.е. рассматривалось излучение вполне определенной поляризации. Не представляет труда распространить полученные выводы на случай поляризованного света, но здесь необходимо более тщательно исследовать вопрос об интерференции поляризованных лучей, в частности наложение интерференционных картин, создаваемых волнами, поляризованными во взаимно перпендикулярных направлениях. Здесь снова окажется полезным идеализированное устройство из двух параллельных пластин, отражающих свет и использованных при описании прост-ранс гвенной когерентности в 5.3. [c.203]

При травлении с целью выявления интерметаллических фаз общепризнанным является перечень Келлера и Вилькокса [30], указывающий направление проведения дальнейших работ. Он много раз был переработан, испытан и дополнен Шрадер [37], Ханеманном и Шрадер [2]. В работе [2] в качестве способов травления для различения металлидов в алюминиевых сплавах приведены реактивы 56, 57, 62, 64, 20, 32, 50 кроме того, описан внешний вид интерметаллических соединений в полированном, нетравленом состоянии и их поведение в поляризованном свете. Авторы перечисленных выше работ приводят особые виды освещения, например монохроматический свет с использованием фильтров для работы при белом свете, который дает возможность достичь самого сильного цветового различия фаз в нетравленом состоянии. Работа с монохроматическим светом требует, однако, большого практического опыта. [c.278]

Использование в установке бинокулярного микроскопа Лейтц с объективами ИМ-10 и ИЛ1-20 позволяет получать увеличения до 200 раз. С помощью описанного прибора авторы наблюдали в обычном и поляризованном свете на сплавах Си—Si при различных температурах образование в процессе растяжения гексагональной фазы и регистрировали соответствующие кривые удлинение — напряжение. Они также изучали влияние границ субзерен на процесс деформации чистого алюминия при разных температурах, возникновение и развитие трещин в алюминии в зависимости от температуры испытания. [c.112]

Киносъемочный аппарат часто используется в сочетании с микроскопом, телеопти-кон, рентгеновским аппаратом. Широко распространены съемки в инфракрасных и ультрафиолетовых лучах, в поляризованном свете и т. д. Особенно широкое применение в микроскопии получили фото- и киносъемка в свете люминесценции. Наряду с описанными выше методами находят применение съемки с помощью электронно-оптических преобразователей и голографическим методом [65, 79]. [c.275]

Однако в действительности оказывается, что при описанном выше устройстве прибора, так как угол поляризации близок к 45°, действие зеркал интерферометра Жамена в сильной степени ослабляет волну, поляризованную вертикально, так что спектры получаются весьма различной интенсивности. Если перед щелью S ввести НИКОЛЬ с горизонтально расположенной осью, то он совершенно уничтожит вертикально поляризованный свет. [c.198]

Для описанных выше предварительных опытов пользовались николевыми призмами, для последующих же оказалось более удобным освещать все поле напряженной пластинки поляризованным светом, отраженным от зеркала из черного стекла когда же требовалась круговая поляризация света, то пользовались слюдяными пластинками в четверть волны, с размерами 30,5 X 30,5 см, приготовленными специально для этой цели проф. Томсоном (см. 1.39). [c.512]

Мы видим, что Максвелл полностью разработал технику оптического метода анализа напряжений в поляризованном свете, нашедшую в настоящее время широкое применение в исследовании двумерных задач. Он заметил также свойство, обнаруживаемое некоторыми прозрачными материалами и используемое ныне в трехмерной фотоупругости. Так, в описании своих опытов по кручению (случай 1) он сообщает Если, сохраняя крутящую нагрузку, дать возможность желатину высохнуть, то мы получим затвердевшую пластинку из рыбьего клея, которая по-прежнему будет действовать на поляризованный свет, если даже крутящий момент и будет устранен... Два других некристаллических вещества обладают способностью сохранять поляризационную структуру, созданную сжатием. Первое из них—это смесь воска и смолы, сцрессованная в тонкую пластинку... Другое вещество, обладающее сходными свойствами,—это гуттаперча. Это вещество в своем обычном состоянии и в холодном виде непрозрачно даже в тонких пленках но если такую пленку постепенно растягивать, она сможет удлиниться более чем вдвое в сравнении со своей первоначальной длиной. В таком состоянии она обладает сильно выраженной способностью к двойному лучепреломлению, которую она охраняет столь стойко, что используется для поляризации света . [c.327]

Конометр считается универсальным прибором, так как с его помощью возможно проводить и наблюдения в параллельном поляризованном свете. Для этого осветитель придвигают почти вплотную к конденсору, с которого удаляют матовое стекло. Вместо зрительной трубы вставляют трубу с диафрагмой, сквозь которую и рассматривается исследуемый кристалл. Последних в этом случае устанавливают предварительно в сходящемся свете так, чтобы в поле зрения был виден выход оптической оси. В этом случае — при наблюдении в параллельном поляр зованном свете — различного рода аномалии в кристалле будут В1 дны наилучшим образом. Следует отметить, что с помощью описанного прибора можно вести <онтроль на различного рода включения в кристалл пузыре и трещин. Последние хорошо видны в рассеянном свете сбоку. Поэтому пр таких наблюдениях освеигтель поворачивают на 90°вокруг оси. Наблюдения ведутся с помощью лупы при отсутств и поляроидов. [c.806]

Кроме описанных выше поляризационных призм широкое распространение для получения поляризованного света нашли устройства, действие которых основано на явлении дихроизма, заключающемся в зависимости поглощения света в некоторых средах от направления колебаний. Сильным дихроизмом обладают кристаллы турмалина, в которых обыкновенный луч поглощается значительно больше необыкновенного. При достатичний толщине пластинки турмалина ( 1 мм) выходящий из нее свет будет практически полностью поляризован. Но для некоторых участков спектра необыкновенный луч тоже испытывает заметное поглощение, что ограничивает применение турмалина в качестве поляризатора. [c.193]

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]

Описанная выше методика позволяет выполнить не только качественный анализ состояния поляризации, но и количественно характеризовать поляризационную структуру исследуемого излучения. Вследствие того, что эллиптически поляризованный свет является наиболее общим случаем упорядоченного состояния поляризации, при количественном анализе пoлнo тьюi поляризованного излучения необходимо определить отношение полуосей эллипса поляризации и ориентацию его большой оси. Для этой цели необходимо определить азимуты (ориентацию) пластинки Я/4 и анализатора. На этом принципе основаны методы анализа состояния поляризации с помощью азимутальных компенсаторов. Эти методы будут подробно рассмотрены ниже. [c.289]

Поэтому ее собственный момент количества движения имеет смысл лишь по отношению к оси движения. Частице приписывают спин если амплитуда япляется спинором ранга 2 . Однако при любом возможны только 2 состояния со значениями проекции момента на направление движения. Для нейтрино (5 = 1/ 2) знак проекции всегда отрицателен, а для антинейтрино — положителен (свойство спиральности) т. о., эти частицы всегда полностью поляризованы. Фотон описывается векторной амплитудой (вектор-потенциал или напряженность электрич, поля), т. е. = 1. Значения проекций , 5 отвечают право- и левовращающей поляризации. Матрица плотности представляет собой двумерный тензор в плоскости, перпендикулярной к направлению движения. Описание поляризационных свойств фотона в общем с,11учае тождественно описанию частично-поляризованного света в оптике. [c.150]

Очевидно также, что поляризационные эффекты такого типа, вообще говоря, приводят к деполяризации света. При рассмотрении комбинационного рассеяния света молекулярными колебаниями термин степень деполяризации часто используется для описания изменения поляризации первоначально поляризованного света в результате рассеяния. Поскольку для случая комбинационного рассеяния света в кристалле относительные интенсивности рассеянного излучения в каждой поляризации можно вычислить точно, проведя рассмотрение описанного РЫше типа для каждой поляризации падающего излучения, вве- [c.48]

Для наблюдения явления можно установить на оптической скамье два скрещенных николя. Такая система не пропускает свет. Однако, если между николями ввести пластинку кварца, вырезанную перпендикулярно к оптической оси, или слой какого-либо другого оптически активного вещества, то свет через систему будет проходить. Но его можно погасить вращением одного из николей. Отсюда следует, что после прохождения через активное вещество свет остается линейно поляризованным, но его плоскость поляризации оказывается повернутой. Для успеха опыта падающий свет, если он белый, необходимо монохроматизировать, пропустив его через светофильтр, так как угол поворота плоскости поляризации зависит от длины волны. Кварц — одноосный кристалл. В описанном опыте свет распространяется вдоль оптической оси, когда кварц [c.572]

В гл. VII, 9, говоря о поляризованном (эллиптически, линейно, циркулярно) свете, мы исходили из синусоидальной идеализации, т. е. считали С (t), ср (г), ф (t) постоянными. В действительности же эти величины—хаотически меняющиеся функции времени, и реальному поляризованному свету соответствует та картина, которая была только что нарисована поляризованный свет может быть описан как суперопзиция когерентных X- и у-волны. В частности, когда сдвиг фаз между ними равен [c.458]

Михайлов 11357] применил описанный выше в настоящем пункте метод Гидемана и Хёша для изучения правильных кристаллов сильвина и каменной соли. Путем применения поляризованного света ему удалось измерить скорость обеих поперечных волн в этих кристаллах. [c.354]

МЮЛЛБРА МАТРИЦА — матрица линейного преобразования (матричный оператор), применяемая для анали-тич. описания действия поляризац, оптич. элементов (поляризаторов, фазовых пластинок, отражающих поверхностей, тонких плёнок) на произвольным образом поляризованные световые пучки (см. Поляризация света). М. м. представляет собой квадратную 4х 4-матри-цу М, к-рая связывает 4-компонентный вектор Стокса S светового пучка, прошедшего через оптич. элемент, с Вектором Стокса S исходного пучка S =MS. Действие совокупности к оптич. элементов на световой пучок с вектором Стокса S описывается произведением соответствующих M.m. S причём мат- [c.224]

Наряду с описанными П. п., пропускающими один линейно поляризованный луч (т. н. о д в о л у ч е-вые П. и.), существуют конструкции П.п., пространственно разделяющие две линейно поляризованные компоненты. Такие двулучевые П.п. широко применяются в разл. поляризац. приборах как своеобразные двухканальные анализаторы. Они используются для получения на выходе оптич. системы знакопеременного сигнала при нулевом методе измерений, а также для подавления избыточных световых шумов, проявляющихся в синфазной модуляции интенсивности света в обоих каналах. Из двулучевых П. п. наиб, распространение имеют призмы Рошона, Сенармона л Волластона (рис. 6). В П. п. Рошова и Сенармона обыкновенный луч не ме- [c.62]

Г. Соммаргреном в работе [70] описан новый оригинальный прибор — оптический гетеродинный профилометр. По принципу действия он является разновидностью интерферометра. Поверхность образца в оптическом гетеродинном профилометре освещается двумя сфокусированными пучками света, слегка различающимися по частоте и поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях. Отразившись, эти пучки интерферируют так, что результирующая фаза модулируется в соответствии с разницей высот между освещенными точками поверхности. Если один из пучков сфокусирован на фиксированной точке, а другой движется по поверхности, то можно измерить высоты точек по линии сканирования второго пучка, т. е получить профиль поверхности. Деление светового потока на два пучка осуществляется призмой Волластона. В плоскости образца разделение пучков составляет 100 мкм. Исследуемый образец помещается на вращающийся столик и один из пучков совмещается с осью вращения столика, а второй сканируется по образцу при вращении. Небольшой сдвиг в частоте пучков происходит за счет расщепления основной моды Не—Не-лазера (расщепления Зеемана), трубка которого помещена в аксимальном магнитном поле. Описанный прибор позволяет получить чувствительность к высоте шероховатости до 0,1 нм, совмещая в себе преимущества интерферометра с пре- [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...