3.4.5. Получение и анализ поляризованного света

Поляризаторы - устройства, служащие для преобразования естественного света в линейно-поляризованный.

Анализаторы - устройства, служащие для анализа степени поляризации света.

Всякий анализатор можно условно изобразить в виде решетки, прутья которой параллельны направлению колебаний вектора _a , проходящего сквозь неё света. Если на анализатор падает естественный свет, то :

его интенсивность не меняется, т.к в естественном свете ни одно из направлений плоскости колебаний вектора не является преобладающим.

I_a=k_aI₀/2 , где k_a - коэффициент прозрачности анализатора для пропускаемого им линейно поляризованного света. Если падающий свет частично поляризован, то

Ia при вращение анализатора будет меняться в зависимости от ориентации его главной плоскости по отношению к преимущественному направлению колебаний вектора в падающем свете. Если на анализатор падает линейно поляризованный свет, полученный с помощью поляризатора, и имеющий интенсивность Ip, то интенсивность Ia света, прошедшего через анализатор пропорциональна Ip и зависит от угла между главными плоскостями анализатора и поляризатора и связаны законом Малюса:

.

На практике часто встречается необходимость выяснить характер поляризации света. Рассмотрим несколько наиболее типичных примеров.

1. Свет плоскополяризованный. Такую поляризацию можно обнаружить с помощью одного поляризатора: при вращении его плоскости пропускания вокруг направления пучка интенсивность проходящего света будет меняться, и про некотором положении свет полностью гасится.

2. Свет естественный и поляризованный по кругу. Чтобы их различить, одного поляризатора недостаточно: в обоих случаях при вращении его плоскости пропускания вокруг направления пучка интенсивность проходящего света не меняется. Если же предварительно ввести пластинку , то поляризованный по кругу свет превращается в плоскополяризованный, поскольку эта пластинка вносит дополнительную разность фаз . Результирующая разность фаз окажется равной нулю или p, и свет станет плоскополяризованным. Его можно погасить поляризатором. Если же свет естественный, то он останется таковым и после прохождения пластинки . Погасить этот свет не удастся, так как при любом положении плоскости пропускания поляризатора интенсивность прошедшего света будет одинаковой.

3. Свет эллиптически- поляризованный и частично –поляризованный. Для их различия следует поместить в световом потоке пластинку , а за ней поляризатор. Если вращением пластинки вокруг направления пучка найдется такое положение, при котором свет, прошедший через нее, можно погасить, вращая поляризатор, то свет эллиптически поляризованный. Если это сделать не удается, свет частично – поляризованный.