Естественное вращение направления поляризации

Таким образом, феноменологическая теория на основе материального уравнения (2.77) дает объяснение естественному вращению направления поляризации. Задача микроскопической теории оптической активности состоит в расчете константы y( ). определяющей угол поворота, и нахождении ее частотной зависимости (дисперсии) для той или иной модели гиротропной среды. [c.114]

Опыт показывает, что при изменении направления распространения света на противоположное поворот плоскости поляризации происходит в обратную сторону. Поэтому при прохождении сквозь активную среду, отражении от зеркала и вторичном прохождении через ту же среду назад направление линейной поляризации восстанавливается. им естественное вращение отличается от магнитного, где имело значение направление вектора индукции внешнего магнитного поля, а не направление распространения света. Для естественного вращения направление (знак) поворота связывают с направлением света активную среду называют правовращающей, если для наблюдателя, смотрящего навстречу световому пучку, поворот происходит по часовой стрелке, и левовращающей в противоположном случае. Определенный таким образом знак вращения не меняется при изменении направления света, т. е. свойство среды быть право- или левовращающей не зависит от направления луча, подобно тому как свойство винтовой линии быть правой или левой не зависит от того, с какой стороны на нее смотреть. [c.109]

В отличие от естественного вращения плоскости поляризации, в данном случае направление вращения задается магнитным полем и не зависит от направления распространения света. [c.205]

Направление вращения для каждого вещества определяется лишь направлением магнитного поля и не зависит от направления распространения света. Этим вращение в магнитном поле отличается от естественного, для которого направление вращения зависит от того, наблюдается ли оно вдоль пучка или навстречу пучку света. Эта независимость магнитного вращения плоскости поляризации от направления распространения света в [c.79]

Во всех случаях направления ларморовского вращения О, а следовательно, И вращения плоскости поляризации определяются только направлением магнитного поля В и не зависят от направления распространения света. При изменении на противоположное направления распространения света направление вращения плоскости поляризации не изменяется, в противоположность тому, что происходит при естественном вращении. Этим воспользовался Фарадей для усиления магнитного вращения плоскости поляризации. Он увеличил расстояние I, проходимое светом в веществе. [c.581]

В кристаллах, обладающих естественной оптической активностью, направление вращения плоскости поляризации не зависит от направления распространения света в кристалле. Это приводит к тому, что если луч света, прошедший через кристалл слева направо, отразить назад и снова пропустить через тот же кристалл обратно, то направление его поляризации будет параллельно первоначальному. Следовательно, этот эффект не может быть использован для устройства оптических изоляторов Детальное описание явления оптической активности дано, например, в книге Ная [131]. [c.38]

ОПТИЧЕСКАЯ АНИЗОТРОПИЯ, различие оптич. св-в среды в зависимости от направления распространения в ней оптического излучения (света) и его поляризации (см. Поляризация света). О. а. проявляется в двойном лучепреломлении, дихроизме, изменении эллиптичности поляризации света и во вращении плоскости поляризации, происходящем в оптически активных в-вах. Естественная O.a. кристаллов обусловлена неодинаковостью по разл. направлениям поля сил, связывающих атомы решётки. Естественная оптич. активность в-в, к-рые проявляют её в любом агрегатном состоянии, связана с асимметрией строения отд. молекул таких в-в и обусловленным ею различием во вз-ствии этих молекул с излучением разл. поляризаций, а также с особенностями возбуждённых состояний эл-нов и ионных остовов в оптически активных кристаллах. Наведённая (искусственная) О. а, возникает в средах, от природы оптически изотропных под действием внеш. полей, выделяющих в таких средах определ. направление. Это может быть электрич. поле (см. Керра эффект), магнитное поле Коттона — Мутона эффект, Фарадея эффект), поле упругих сил (см. Фотоупругость), а также поле сил в потоке жидкости. [c.495]

Для полной характеристики состояния поляризации светового пучка требуется знание 4 величин интенсивностей естественного и подмешанного эллиптически поляризованного света, азимута осей эллипса и его эксцентриситета. Линейно поляризованный свет вполне определяется только указанием плоскости поляризации, т. е. плоскости, перпендикулярной к световому (электрическому) вектору. Для характеристики луча, поляризованного по кругу, достаточно указать направление вращения. [c.155]

Различные представления состояния поляризации. Наиболее общее состояние поляризации может быть представлено суперпозицией волн, линейно-поляризованных по х и у. Естественно, что существует бесконечное число направлений, которые можно выбрать для X, и, соответственно, существует бесконечное число представлений состояния с линейной поляризацией. Переходя к комплексным величинам, можно сказать, что существует бесчисленное число полных наборов ортонормированных волновых функций ч з1 и г1)2, которые >южно использовать для получения суперпозиции, определяющей Е . Для примера положим, что единичные векторы С1 и ез получаются из первоначальных векторов х и у поворотом х и у на некоторый угол ф (направление вращения от х к у). Легко показать, что в этом случае справедливы соотношения [c.362]

В самом деле, падающий естественный свет можно представить в виде суперпозиции линейно поляризованных некогерентных волн с всевозможными направлениями плоскости колебаний. Возьмем одну из таких волн. При наличии кристаллической пластинки К и при наблюдении через николь N на экране получатся интерференционные полосы, описанные выше. Существенно, что положение полос не зависит от угла между плоскостями колебаний интерферирующих волн. Значит, все линейно поляризованные компоненты, на которые разложена падающая волна, дадут совпадающие по положению интерференционные картины. А так как эти картины некогерентны, то их наложение приведет только к взаимному усилению интерференционных полос. При вращении николя, ввиду статистической изотропии естественного света относительно всех направлений, перпендикулярных к лучу, вид интерференционных полос изменяться не будет. Будет происходить лишь перемещение полос параллельно самим себе, как при круговой поляризации, описанной выше. При повороте николя на 90° светлые полосы заменятся темными и наоборот. [c.483]

Другим важным параметром излучения ОКГ является поляризация. Под поляризацией излучения понимается преимущественное направление колебаний или вращения вектора электрического поля волны. В то время как излучение обычных искусственных или естественных источников является неполяризованным или частич- [c.35]

В зависимости от взятого вещества естественное вращение плоскости поляризации может происходить вправо или влево, причем эти два направления условились относить к наблюдатедю, к которому свет приближается. В соответствии с этим разДичают право-и левовращающие вещества. Вращение вправо считается положительным, а влево — отрицательным. [c.573]

Важной особенностью эффекта является его малая инерционность (время установления меньше 10 с), а также независимость от направления луча. Отсюда следует, что угол вращения в данном веществе определяется направлением магнитного поля Нвнеш Последнее свойство (отличающее вращение в магнитном поле от естественного вращения) позволяет увеличить суммарный угол поворота плоскости поляризации системой отражений, на что указывал сам Фарадей (рис. 4. 17). [c.161]

Направление вращения для каждого тела связано с направлением магнитного поля и не зависит от направления распространения света в отличие от естественного вращения, имеющего разные направления в зависимости от того, смотрим ли мы вдоль или навстречу пучку света. При, естественном вращении основная причина, обусловливающая явле Ние, состоит в действии поля световой волны поэтому симметрия картины зависит от расположения ее векторов и //, т. е. от направления света. В случае магнитного вращения плоскости поляризации основная причина лежит в действии магнитного поля, так что направление вращения задается направлением внешнего поля и не зависит от направления света. [c.620]

Уравнения (279) имеют точно форму уравнений Лагранжа, но Н теперь содержит также члены первой степени относительно скоростей. Движения не могут происходить точно в обратном порядке. Маятник, с которым соединен вращающийся волчок, имеет (как мы это уже видели в 22) для колебаний, при которых его центр тяжести движется по кругу, разные периоды колебаний для одного и для другого направлении обращения, в то время как волчок вращается в одну и ту же сторону. Совершенно аналогично этому потенциал электрических токов, если имеются постоянные магниты, содержит члены, линейные относительно сил тока или скоростей. От этого обстоятельства зависит электромагнитное вращение плоскости поляризации света. Эта поразительная аналогия, разумеется, не служит доказательством того, что при только что упомянутых физических явлениях действительно играют роль скрытые вращательные движения. Но эта аналогия может быть самым естественным образом объяснена этой гипотезой и указывает во всяком случае на то, что сравнительное изучение обоих родов явлений обещает объяснение дальнейших фактов. Движение твердого тела, рассматриваемое в описанном примере, является, между прочим, чистым моноциклом, если силы 9I и имеют как раз такие значения, что А иС меняются очень медленно в сравнении с В, в противном случае это — смешанный моноцикл. [c.495]

Явление вращения плоскости поляризации указывает на определенную дисимметрию, свойственную оптически активным средам. Она выражается в том, что в таких средах направления вращения по и против часовой стрелки физически не эквивалентны. Поэтому в среде не может быть плоскости симметрии, проходящей через направление нормали к фронту волны. Иначе, как это следует из общих соображений симметрии, плоскость поляризации света не могла бы вращаться, если бы она совпадала с любой из плоскостей симметрии. В то же время естественно-активные среды, если они жидкие, полностью изотропны, т. е. все направления в них совершенно эквивалентны. Это проявляется, в частности, в том, что естественно-активная жидкость вращает плоскость поляризации в одну и ту же сторону, независимо от направления распространения света. Поэтому естественно-активную жидкость можно охарактеризовать как дисимметрично-изотропную среду. В кристаллах нет изотропии, но в одноосных кристаллах всякие два взаимно противоположные направления оптической оси также эквивалентны, по крайней мере в оптическом отношении. [c.573]

Фарадеево вращение в борате железа. Наблюдение фара-деева вращения в борате железа осложняется тем, что оптическая ось кристалла перпендикулярна к вектору намагниченности, лежащему в легкой плоскости. В связи с этим эффект Фарадея будет наблюдаться лишь при распространении света вдоль направлений, отличающихся от оптической оси, и в этих условиях большое естественное двулучепреломление будет сильно уменьшать величину угла поворота плоскости поляризации [4]. [c.160]

Прежде чем перейти к обсуждению некоторых важных специальных случаев, необходимо сказать несколько слов о терминологии. Л1ы различаем, две поляризации в соответствии с направлением, в котором конец электрического вектора описывает эллипс. По-видимому, естественно было бы называть, поляризацию правой или левой в соответствии с тем, образует ли вращение Е и направление распространения правый или левый винт. Однако принята прямо противоположная терминология она основана на картине поведения вектора Е, когда его движение рассматривается наблюдателем со стороны положительного на] равленин движения. В настоящей книге мы будем следовать именно такому определению. Итак, будем называть поляризацию правой, когда наблюдателю, смотрящему навстречу световому лучу, кажется, что конец электрического вектора описывает эллипс, двигаясь по часовой стрелке. Если для этого случая мы найдем значения величин (12) для двух моментов времени, отличающихся на четверть периода, то увидим, что sin б > О, или, согласно (29), О < X я/4. Для левой поляризации справедливо обратное, т. е. наблюдателю, смотрящему навстречу световому лучу, кажется, что электрический вектор описывает эллипс, двигаясь против часовой стрелки. В этом случае sin б < О, так что — л/4 ss х < 0. [c.47]

Первым историческим доказательством связи между оптикой и электромагнетизмом стал открытый в 1846 г. Фарадеем эффект магнитооптического вращения (рис. 12.23, а). При помещении оптически неактивного вещества, например обыкновенного стекла, в продольное магтпиное поле плоскость поляризации поворачивается на угол ф = УВ(1, где V — постоянная Верде, зависящая от свойств вещества и длины волны. Эффект Фарадея обусловлен тем, что для заряженных частиц одного знака в магнитном поле имеется определенное направление вращения под действием силы Лоренца, поэтому условия распространения для право- и левоциркулярных волн оказываются различными. В отличие от естественной оптической активности, при эффекте Фарадея реверсирование направления луча приводит к удвоению угла поворота ф, что позволяет конструировать оптические вентили (рис. 12.23, б). [c.210]

Как известно, в природе существует два состояния излучения поляризованное и неполяризованное (естественное). Реальные источники всегда излучают частично поляризованный свет. С точки зрения классической физики свет представляет собой поперечные электромагнитные волны. Поляризованное излучение — это излучение с преимущественным направлением колебаний электрического вектора Е относительно одного из поперечных направлений или с определенным направлением (Вращения. Поляризованное излучение. может иметь линейную, круговую или эллиптическую поляризацию. Если направление электрического вектора постоянно, а во времени меняется только его величина, то такое излучение называют линейноноляризованны.м (или нлоскополяризованны.м). Поляризацию условно называют горизонтальной, если вектор Е полностью лежит в произвольно выбранной плоскости Х01 и вертикальной, если Е лежит в плоскости YOZ. В результате сложения двух волн с горизонтальной Ех и вертикальной Еу поляризацией, сдвинутых одна относительно другой на фазовый угол а, получаем [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...