Automatyka i Robotyka

2011/12

 

Fizyka 1

Materiały do wykładu 10

09  12  2011

idealny polaryzator liniowy

światło liniowo spolaryzowane

oś polaryzatora

⃗

E

przed

⃗

E

przed

⃗

E

za

⃗

E

za

⃗

E

ϕ

⃗

E

II

E

II

=

E cos ϕ

I

za

=

ϵ

0

c

2

E

II

2

I

za

=

ϵ

0

c

2

(

E cos ϕ)

2

=

ϵ

0

c

2

E

2

cos

2

ϕ

I

za

=

I

przed

cos

2

ϕ

I

przed

=

ϵ

0

c

2

E

2

prawo Malusa

polaryzacja liniowa światła naturalnego

ϕ

dI

0

d I

0

d ϕ

=

const = k =

I

0

π

I

w

=

∫

o

π

k d ϕ cos

2

ϕ

I

w

=

I

0

2

cos

2

ϕ =

cos 2 ϕ+1

2

I

0

I

0

2

idealny polaryzator liniowy

światło naturalne

I

0

I

0

2

I

0

I

0

2

idealny polaryzator liniowy

światło naturalne

I

0

I

0

2

I

0

2

I

0

I

0

2

brak światła!!

idealny polaryzator liniowy

światło naturalne

I

0

I

0

2

ϕ

I

0

2

cos

2

ϕ

polaryzacja przez rozpraszanie

światło
rozproszone

światło padające

elektron

oś p

ola

ryz

ato

ra

polaryzacja przez selektywne pochłanianie

dichroizm 

 

częściowa polaryzacja liniowa

I

max

I

min

⃗

E

⃗

E

⃗

E

max

⃗

E

min

⃗

E

⃗

E

⃗

E

max

⃗

E

min

I

min

≠

0

!!!

I

0

I

0

“rzeczywisty” polaryzator liniowy

odbicie

I

max

I

min

≠

0

stopień polaryzacji liniowej

P =

I

max

−

I

min

I

max

+

I

min

I

max

+

I

min

=

I

0

0≤P≤1

fala na granicy dwóch ośrodków

jednorodne dielektryki przezroczyste

α

A

B

V

1

C

V

2

α

A

B

V

1

C

V

2

α

A

B

V

1

C

V

2

czoło fali odbitej

czoło fali załamanej

t=t

1

t=t

2

τ=

t

2

−

t

1

α

γ

A

B

C

D

E

α

γ

DC

AC

=

sin α

AE

AC

=

sin γ

DC = AE = V

1

τ

α = γ

V

1

fala na granicy dwóch ośrodków

odbicie

V

2

współczynnik odbicia fali

R =

I

o

I

p

I

p

I

o

I

o∥

=

(

n−1
n+1

)

2

I

p∥

R =

I

o∥

+

I

o⊥

I

P

=

(

n−1
n+1

)

2

I

o⊥

=

(

n−1
n+1

)

2

I

p⊥

I

p

I

o

współczynnik odbicia

padanie prostopadłe

y

z

⃗

E

p∥

⃗

E

o∥

⃗

E

z∥

płaszczyzna
padania

α

β

powierzchnia
odbijająca

fala na granicy dwóch ośrodków

odbicie

x

y

z

⃗

E

p ⊥

⃗

E

o⊥

⃗

E

z⊥

α

β

płaszczyzna
padania

powierzchnia
odbijająca

fala na granicy dwóch ośrodków

odbicie

E

o⊥

E

o∥

stopień polaryzacji liniowej

P

α

R

polaryzacja przez odbicie

kąt Brewstera

padający

niespolaryzowany

odbity

całkowicie
spolaryzowany

załamany 

częściowo spolaryzowany 

α

B

tg α

B

=

V

1

V

2

V

1

V

2

E

o⊥

E

o∥

α

β

A

B

C

D

V

1

V

2

CB

AB

=

sin α

AD

AB

=

sin β

sin α

sinβ

=

CB

AD

=

V

1

τ

V

2

τ

=

V

1

V

2

=

n

fala na granicy dwóch ośrodków

załamanie

względny współczynnik załamania 
ośrodka

 

2 wzgl. 1

V

1

V

2

=

n

bezwzględny współczynnik załamania 
ośrodka 2

 

(ośrodek 1 - próżnia)

c

V

2

=

n

n =

V

1

V

2

=

V

1

c

c

V

2

=

n

2

n

1

polaryzacja przez wielokrotne załamanie

V

1

>

V

2

V

2

α

g

sin α

g

sin 90

=

sin α

g

=

V

2

V

1

całkowite wewnętrzne odbicie