Направления колебания и поляризации

НАПРАВЛЕНИЯ КОЛЕБАНИЯ И ПОЛЯРИЗАЦИИ [c.21]

Направления колебания и поляризации. [c.21]

Теперь каждое из двух значений v, определяемых уравнением (1.108), имеет свои собственные направления колебания и поляризации. Если мы выпишем полностью уравнение (1.108), оно примет форму [c.22]

Интерференционные явления описываются, очевидно, членом 2 1 2 в этом соотношении. Для осуществления интерференции поляризованных световых колебаний необходимо, следовательно, обеспечить встречу двух световых лучей, в которых направления колебаний и 2 должны быть не перпендикулярными. Если же 1 и взаимно перпендикулярны, то интерференция не наблюдается и область перекрытия световых пучков освещена равномерно. Максимальное значение видимости полос достигается в том случае, когда интерферирующие волны поляризованы одинаково, т. е. 1 и параллельны. Таким образом, интерференция поляризованных световых волн зависит не только от их амплитуд и фаз, но и от состояния поляризации. [c.87]

Приближением, хотя и грубым, но достаточным для наших целей, является приближение Дебая, согласно которому скорость распространения колебаний V предполагается независящей от направления распространения и поляризации волны и выражается соотношением [c.374]

Эти опыты позволили определить направление колебания электрического вектора для различных конкретных случаев поляризации света. Было установлено, что в случае поляризации кристаллом турмалина электрический вектор направлен параллельно оптической оси турмалина. В случае отражения и преломления на границе двух диэлектриков направление преимущественного колебания электрического вектора соответственно совпадает с нормалью к плоскости падения и лежит в плоскости падения. [c.229]

Итак, при рассеянии естественного света от изотропных молекул по направлению, составляющему 90"" с первоначальным направлением падающего света, происходит линейная поляризация, причем единственное направление колебания перпендикулярно направлениям наблюдения и первоначального падения света. [c.315]

Пусть приемник радиации представляет определенным образом ориентированный рупор, соединенный с кристаллическим детектором и волноводом. Такая система пропускает электромагнитную волну с вполне определенным направлением колебаний (с линейной поляризацией). При повороте излучателя относительно приемника на угол п/2 мы будем наблюдать полное исчезновение сигнала. Этот опыт иллюстрирует излучение передатчиком линейно поляризованной электромагнитной волны (если бы излуче- [c.22]

Рассмотрение формул Френеля показывает, что компоненты (Ei)n и ( i)j по-разному изменяются с увеличением угла ф1. Во-первых, сразу видно, что если щ + ц>2 я/2, то tg (ф1 f фа) -> > и, следовательно, ц =0. Вместе с тем коэффициент отражения не обращается в нуль при + Ф2 = ti/2, так как знаменатель выражения (2.11) з1п(ф1 + фз) 1. Таким образом, получается, что при некотором значении угла падения от границы раздела отразится только электромагнитная волна с вполне определенной поляризацией. Волна, в которой колебания вектора Е параллельны плоскости падения, вообще не отразится при (ф1 + фг) = п/2. Вектор Е в отраженной волне (при фх + ф2 = тт/2) будет колебаться перпендикулярно плоскости падения. В учебниках по оптике часто употребляют несколько иную терминологию. Так, например, в данном случае говорят, что отраженный свет поляризован в плоскости падения. Отсюда видно, что плоскость поляризации света соответствует плоскости, перпендикулярной направлению колебаний вектора Е. [c.85]

Такие пластинки изготовляют обычно из кварца, а иногда и из тонких слоев слюды, которая, несмотря на то является двуосным кристаллом, может быть использована в этих целях. Свойства пластинки Х/4 легко проверить, поместив ее между двумя скрещенными поляризаторами. Если при вращении анализатора интенсивность прошедшего света не меняется, то толщина подобрана правильно — на выходе из пластинки Получается циркулярно поляризованный свет. Добавив еще одну такую пластинку, можно снова перевести круговую поляризацию в линейную, в чем легко убедиться вращением анализатора. В по-добных опытах, конечно, должно быть выдержано упомянутое выше условие, т. е. вектор Е в волне, падающей на пластинку, должен составлять угол л/4 с ее плоскостью главного сечения. Это достигается относительным вращением поляризатора и пластинки вокруг направления луча. Здесь следует указать, что если направление колебаний вектора Е в падающей волке совпадает с оптической осью пластинки 1/4 (или с направлением, перпендикулярным этой оси), то через пластинку пройдет лишь одна волна. В таком случае из пластинки выйдет линейно поляризованная волна. [c.117]

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]

Действие различных поляризующих или анализирующих приборов, рассмотренных выше (турмалин, стеклянное зеркало, стопа и т. д.), типично для всех приспособлений этого рода. Направления колебаний электрического (магнитного) вектора естественного света всегда сортируются этими приборами так, что в один пучок отбирается преимущественно (или сполна) излучение с одним направлением электрических колебаний, а в другой — излучение с перпендикулярным направлением электрических колебаний. Смешение обоих пучков вновь дает естественный свет. Иногда явление несколько осложняется тем обстоятельством, что один из этих пучков претерпевает более или менее полное поглощение (турмалин, непрозрачный диэлектрик). Два взаимно перпендикулярных направления колебаний в двух пучках, образующихся при поляризации, определяются физическими особенностями примененного поляризатора в случае турмалина (и других кристаллов) они определены строением кристалла, в случае зеркала — направлением плоскости падения и т. д. Эти избранные направления можно назвать главными плоскостями Pi и Да. причем Pi J P-i- [c.378]

Если один из пучков по выходе из первого кристалла заставить упасть нормально на грань второго кристалла, то мы опять получим два пучка, лежащих в главной плоскости второго кристалла и поляризованных так же, как и раньше, по отношению к главной плоскости второго кристалла. Таким образом, направление поляризации зависит только от ориентации кристалла и не зависит от того, поляризован ли падающий на него свет или же он является естественным. Интенсивности обоих пучков будут, однако, в случае поляризованного падающего луча зависеть от угла а между направлением колебаний в падающем поляризованном луче и главной плоскостью второго кристалла. Действительно, во втором кристалле направление колебаний в необыкновенном луче, лежащих в главной плоскости второго кристалла, составит угол а с направлением колебаний в падающем поляризованном свете, а направление колебаний в обыкновенном луче образует с ним угол я/2 — а. Если амплитуда падающей на второй кристалл волны равна А, то амплитуды обеих волн, выходящих из кристалла, будут равны [c.383]

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]

В опытах, описанных в 164, угол поворота плоскости поляризации определялся в результате двух ориентаций на темноту в отсутствие и в присутствии активного вещества. Такая установка довольно груба и нередко заменяется более точными. Широкое применение находят полутеневые устройства, обеспечивающие значительно большую точность измерения. Такой прибор состоит из поляризатора и полутеневого анализатора, направления колебаний в двух половинах которого составляют между собой малый [c.610]

Дать схематический чертеж направлений колебаний в пучке, выходящем из клина, и рассчитать, па каком расстоянии будут лежать места правой круговой поляризации. [c.893]

Изолированный единичный осциллятор (электрический диполь), как известно, дает полностью поляризованное излучение (см. 34.2). В реальных условиях мы имеем дело с огромным количеством осцилляторов. Степень поляризации совокупности осцилляторов зависит от их взаимного расположения их расположения по отношению к направлению колебаний электрического вектора возбуждающего света движения и перемещения осцилляторов. [c.261]

Знать истинную природу света не обязательно для объяснения оптических явлений поляризационно-оптического метода. Как волновая, так и электромагнитная теории достаточны для объяснения явлений отражения, преломления и поляризации. В обоих случаях один вектор, перпендикулярный направлению распространения света, достаточен для описания оптических явлений. Световой вектор в волновой теории определяет направление и амплитуду колебаний частиц эфира. В электромагнитной теории за световой вектор можно выбрать как электрический, так и магнитный векторы. [c.15]

Скорость распространения света в кристаллах зависит от направления луча и от направления колебаний в этом луче, т. е. от поляризации. Поэтому в кристаллах наблюдается явление двойного лучепреломления. Луч, падающий на кристалл, разделяется на два луча, поляризованные в двух главных направлениях пластинки (по ее кристаллической оси и перпендикулярно этой оси) и распространяющиеся с разными скоростями. Пройдя через пластинку, лучи сдвинутся по фазе и будут различны по [c.228]

Способность когерентных волн к интерференции означает, что в любой точке, которой достигнут эти волны, имеют место когерентные колебания. Они интерферируют, если ориентация и поляризация волн таковы, что направления колебаний совпадают. Результат интерференции определяется разностью фаз интерферирующих волн в месте наблюдения, которая зависит от начальной разности фаз этих волн и от разности расстояний, отделяющих точку наблюдения от источника каждой волны. [c.315]

Чтобы избежать путаницы, мы, в соответствии с практикой последнего времегш, не будем пользоваться терминами направление поляризации или плоскость поляризации , а будем говорить о направлении колебаний и плоскости колебаний, чтобы указать направ.ление вектора поля и плоскость, содержащую вектор поля и направление распространения, причем в каждом случае будем оговаривать, о каком именно векторе идет речь. [c.47]

Уравнение (10.19) квадратично относительно vh, следовательно, имеет два положительных решения, соответствующих двум различным скоростям Vj для каждого направления нормали N. Это означает, что при распространении света в анизотропной среде имеет место распростране1те одновременно двух волн с разными скоростями, которым соответствуют взаимно перпендикулярные направления колебания вектора электрической индукции . Очевидно, что при этом каждому направлению распространения и каждой поляризации будет соответствовать свой показатель преломления. Такая зависимость показателя преломления от поляризации волны приводит к раздвоению луча (двулучепреломлеиию) при прохождении анизотропных сред. [c.252]

Пусть на такую молекулу, поляризуемость котолой отлична от нуля, только вдоль АВ (рис. 13.5) падает линейно-поляризованный свет, причем так, что электрический вектор падающего света, колеблющийся вдоль оси Z, составляет некоторый угол -ф с осью молекулы АВ. Положим, что АВ расположена в плоскости XZ. Из-за полной анизотропии молекулы возбуждение диполя под действием светового поля возможно только вдоль АВ, другими словами, вынужденное колебание будет вызываться вектором — составляющей вектора Ё вдоль АВ. Ввиду того что составляет отличный от 90" угол с направлениями ОХ и 0Z, вдоль оси (под углом 90° к первоначальному направлению падения света) распространяются световые волны с колебаниями электрического вектора как вдоль оси Z, так и вдоль оси X, т. е. происходит деполяризация рассеяшюго под углом 90° света. Линейная поляризация рассеянного света имела бы место, если бы рассеянный свет был обусловлен только колебанием электрического вектора вдоль оси 2, т. е. Ф О, Е- у. = 0. Поэтому в качестве количественной характеристики степени деполяризации удобно пользоваться отношением интенсивности рассеянного света /(. с колебанием электрического вектора вдоль оси X к интенсивности рассеянного света с колебанием электрического вектора [c.316]

Учтем также, что поворот вектора на тс/2 эквивалентен умножению его модуля на г. Следовательно, наличие комплексного отношения составляющих Еу/Ех у волны свидетельствует об эллиптической поляризации излучения. Преобразуя систему четырех уравнений (1.17), в которую входят проекции Е и И, в систему (1.18), получающуюся при закреплении направления колебаний этих векторов, мы переходим от эллиптической поляризации к линейной Е =- Н -= Ну. Соответствующая экспериментальная процедура с использованием пластинки к/4 описана в гл. 3. [c.26]

Вернемся теперь к выявлению тех ограничений, которые связаны с введенными вьипе упрощениями в постановке задачи. Выше уже указывалось, что закрепление направления колебаний векторов Е и Н соответствует переходу от эллиптической к линейной поляризации электромагнитной волны. Постановка одномерной задачи [Е = плоских волн, в этом случае излучению с плоским волновым фронтом соответствует в оптике параллельный пучок лучей. Отклонимся от вопроса о том, сколь реально экспериментальное осуществление плоской волны, и исследуем подробнее ее свойства. [c.28]

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]

В дальнейшем изучение явлений поляризации света и интерференции поляризованных лучей (Френель и Aparo) позволило установить особенности световых волн, которые были объяснены Юнгом и Френелем при помощи допущения, что световые волны поперечны, т. е. что направления колебаний в них перпендикулярны к направлению распространения. [c.21]

Что же касается направления колебания в свете, поляризованном при отражении, то исследование (см. 104) показывает, что электрический вектор в отраясенком свете в случае полной поляризации колеблется перпендикулярно к плоскости падения. При частичной поляризации это направление колебаний является преимущественным, хотя в частично поляризованном свете представлены колебания и других направлений. [c.376]

Линейно- или плоскополяризованный свет представляет собой световые волны с одним-единственным направлением колебаний (единственный крест Е и //), т. е. волны с вполне упорядоченным направлением колебаний. Существуют и более сложные виды упорядоченных колебаний, которым соответствуют иные типы поляризации, например круговая или эллиптическая поляризации, при которых конец электрического (и магнитного) вектора описывает круг или эллипс с тем или иным эксцентриситетом (см. ниже гл. XVIII). [c.379]

Через контактную жидкость передают волны продольного типа и поперечные волны 51/-поляризации, в которых направление колебаний непараллельно поверхности изделия. В последнем случае на границе преобразователь — жидкость такие поперечные волны трансформируются в продольные, а на границе жидкость — изделие превращаются опять в поперечные. [c.59]

В общем случае плоскость колебаний волны может непрерывно и хао-тичноменятьсвою ориентацию в пространстве, совершая хаотические повороты вокруг направления с. Однако в пространственное расположение этой плоскости можно ввести определенную упорядоченность. Например, можно заставить ее равномерно вращаться вокруг с или жестко зафиксировать в пространстве. Такое упорядочение в положении плоскости колебаний называют поляризацией волны. В первом случае волну называют поляризованной по кругу, так как вектор Е(, (амплитуда напряженности электрического поля волны) в этом случае своим концом описывает с течением времени окружность при этом вращение может происходить по часовой стрелке (правое вращение) и против часовой стрелки (левое вращение). Во втором случае волну называют плоскополяризованной, так как колебание Ев этом случае совершается в про-странственно-фиксированной плоскости. [c.307]

Плоскополяриаованное колебание Е можно представить в виде двух круговых противоположно направленных колебаний (рис. 11.21, а) Е,, поляризованного по кругу вправо, и Еа, поляризованного по кругу влево. В каждый момент времени эти составляющие образуют с плоскостью колебаний АА равные углы и в сумме дают вектор Е, лежащий в этой плоскости. Если такие колебания попадают в среду, в которой скорость распространения право-и левополяризованной составляющих оказывается неодинаковой, например е, < Са, то колебание Ej будет отставать от колебания Ез и по выходе из среды между ними возникнет разность фаз S. Складываясь, колебания Ei и Е дают снова плоскополяризованное колебание Е, но с плоскостью колебаний ВВ, повернутой относительно начального положения этой плоскости АА на угол 6/2 в направлении вращения более быстро распространяющегося колебания Ej (рис. 11.21, б). Такое явление поворота (вращения) плоскости колебаний или соответственно плоскости поляризации плоскополяризованной электромагнитной волны происходит при прохождении ее через намагниченный ферро- и ферримагнетик в направлении приложенного намагничивающего поля Н (в продольном магнитном поле). Это явление было открыто Фарадеем и называется эффектом Фарадея В металлических ферромагнетиках, сильно поглощающих электромагнитные волны, явление Фарадея можно наблюдать лишь в тонких пленках. В ферритах с высоким удельным электрическим сопротивлением, слабо поглощающим энергию электромагнитной волны, эффект Фарадея может быть реализован в образцах длиной в [c.307]

Интерференцией света называется сложение в пространстве двух или нескольких световых волн с одинаковыми периода.ми, в результате которого в разных точках пространства получается усиление или ослабление амплитуды результирующей световой волны в зависимости от соотношения между фазами складывающихся волн. Явление интерференции наблюдается при соединении только когерентных световых воли, т. е. таких волн, для которых за время, достаточное для наблюдения, сохраняется неизменная разность фаз. Интенсивность результирующего колебания в этом случае отличается от суммы интенсивностей составляющих колебаний и может быть меньше или больше ее в зависимости от разности фаз. Способность когерентных воли к интерференции означает, что в любой точке, которой достигнут эти волны, имеют место когерентные колебания. Они будут интер-фериро15ать, если ориентация и поляризация волн таковы, что направления колебаний совпадают. Результат интер- [c.226]

Прпнциниальной особенностью А. р. является возможность управления ее ДН при изменении ко.мплекс-ных амплитуд и поляризации волн, излучаемых элементами. Для формирования узкого луча в заданном направлении фазовые сдвиги между элементами должны соответствовать распределению фая, создаваемому на А. р. плоской волной, приходящей в это.ч направлении. Для изменения ориентации луча достаточно изменить сдвиги фаз. Управление ДН можно осуществлять, изменяя частоту излучаемых колебаний (частотное сканирование) либо ирименяя в элементах А. р. перестраиваемые фазовращатели (фазовый способ управ.иония). И в том, и в др. случае изменяется сдвиг фаз возможно сочетание. этих способов управления. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...