Инфоурок Другое ПрезентацииПоляризация света

Поляризация света

Скачать материал
Скачать материал "Поляризация света"

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Специалист по коллекторской деятельности

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • «Поляризация света».

    1 слайд

    «Поляризация света».

  • Поляризация светаВ начале XIX века, когда Т. Юнг и О. Френель развивали волно...

    2 слайд

    Поляризация света
    В начале XIX века, когда Т. Юнг и О. Френель развивали волновую теорию света, природа световых волн была неизвестна. На первом этапе предполагалось, что свет представляет собой продольные волны, распростра-няющиеся в некоторой гипотетической среде – эфире. При изучении явлений интерференции и дифракции вопрос о том, являются ли световые волны продоль-ными или поперечными, имел второстепенное значение. В то время казалось невероятным, что свет – это поперечные волны, так как по аналогии с меха-ническими волнами пришлось бы предполагать, что эфир – это твердое тело (поперечные механические волны не могут распространяться в газообразной или жидкой среде).

  • Однако, постепенно накапливались экспериментальные факты, свидетельствующие в...

    3 слайд

    Однако, постепенно накапливались экспериментальные факты, свидетельствующие в пользу поперечности световых волн. Еще в конце XVII века было обнаружено, что кристалл исландского шпата (CaCO3) раздваивает проходящие через него лучи.
    Это явление получило название двойного лучепреломления (рис. 3.11.1).
    Рисунок 3.11.1.
    Прохождение света через кристалл исландского шпата (двойное лучепре-ломление). Если кристалл поворачивать относительно направления первона-чального луча, что поворачиваются оба луча, прошедшие через кристалл.

  • В 1809 году французский инженер Э. Малюс открыл закон, названный его именем....

    4 слайд

    В 1809 году французский инженер Э. Малюс открыл закон, названный его именем. В опытах Малюса свет последовательно пропускался через две одинаковые пластинки из турмалина (прозрачное кристаллическое вещество зеленоватой окраски). Пластинки могли поворачиваться друг относительно друга на угол φ (рис. 3.11.2).
    Рисунок 3.11.2.
    Иллюстрация к закону Малюса

  • Интенсивность прошедшего света оказалась прямо пропорциональной cos2 φ:Ни дв...

    5 слайд

    Интенсивность прошедшего света оказалась прямо пропорциональной cos2 φ:

    Ни двойное лучепреломление, ни закон Малюса не могут найти объяснение в рамках теории продольных волн. Для продольных волн направление распространения луча является осью симметрии. В продольной волне все направления в плоскости, перпен-дикулярной лучу, равноправны. В поперечной волне (например, в волне, бегущей по резиновому жгуту) направление колебаний и перпендикулярное ему направление не равноправны (рис. 3.11.3).
    I ~ cos2 φ
    Рисунок 3.11.3.
    Поперечная волна в резиновом жгуте. Частицы колеблются вдоль оси y. Поворот щели S вызовет затухание волны.

  • Таким образом, асимметрия относительно луча является решающим признаком, кото...

    6 слайд

    Таким образом, асимметрия относительно луча является решающим признаком, который отличает поперечную волну от продольной. Впервые догадку о поперечности световых волн высказал Т. Юнг (1816 г.). Френель, независимо от Юнга, также выдвинул концепцию поперечности световых волн, обосновал ее многочисленными экспериментами и создал теорию двойного лучепреломления света в кристаллах.

    В середине 60-х годов XIX века Максвелл сделал вывод о том, что свет – это электромагнитные волны. Этот вывод был сделан на основе совпадения известного значения скорости света со скоростью распространения предсказанных Максвеллом электромагнитных волн. К тому времени, когда Максвелл сделал вывод о существовании электромагнитных волн, поперечность световых волн уже была доказано экспериментально. Поэтому Максвелл справедливо полагал, что поперечность электромагнитных волн является еще одним важнейшим доказательством электромагнитной природы света.

    В электромагнитной теории света исчезли все затруднения, связанные с необходимостью введения особой среды распространения волн – эфира, который приходилось рассматривать как твердое тело.

  • В электромагнитной волне вектора     и перпендикулярны друг другу и лежат в п...

    7 слайд

    В электромагнитной волне вектора и перпендикулярны друг другу и лежат в плоскос-ти, перпендикулярной направлению распростра-нения волны . Во всех процессах взаимодействия света с веществом основную роль играет элек-трический вектор поэтому его называют свето-вым вектором. Если при распространении элек-тромагнитной волны световой вектор сохраняет свою ориентацию, такую волну называют линейно-поляризованной или плоско-поляризо-ванной (термин поляризация волн был введен Малюсом применительно к поперечным механическим волнам). Плоскость, в которой колеблется световой вектор называется плоскостью колебаний, а плоскость, в которой совершает колебание магнитный вектор – плоскостью поляризации.

  • Если вдоль одного и того же направления распространяются две монохроматически...

    8 слайд

    Если вдоль одного и того же направления распространяются две монохроматические волны, поляризованные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, то в результате их сложения в общем случае возникает эллиптически-поляризованная волна (рис. 3.11.4).
    Рисунок 3.11.4.
    Сложение двух взаимно перпендикулярно поляризованных волн и образование эллиптически поляризованной волны.

  • В эллиптически-поляризованной волне в любой плоскости P, перпендикулярной нап...

    9 слайд

    В эллиптически-поляризованной волне в любой плоскости P, перпендикулярной направлению распространения волны, конец результирующего вектора за один период светового колебания обегает эллипс, который называется эллипсом поляризации. Форма и размер эллипса поляризации определяются амплитудами ax и ay линейно-поляризован-ных волн и фазовым сдвигом Δφ между ними. Частным случаем эллиптически-поляризован-ной волны является волна с круговой поляри-зацией (ax = ay, Δφ = ± π / 2).

  • Рис. 3.11.5 дает представление о пространственной структуре эллиптически-поля...

    10 слайд

    Рис. 3.11.5 дает представление о пространственной структуре эллиптически-поляризованной волны.
    Рисунок 3.11.5.
    Электрическое поле в эллиптически-поляризованной волне.

  • Линейно-поляризованный свет испускается лазерными источниками. Свет может ока...

    11 слайд

    Линейно-поляризованный свет испускается лазерными источниками. Свет может оказаться поляризованным при отражении или рассеянии. В частности, голубой свет от неба частично или полностью поляризован. Однако, свет, испускаемый обычными источниками (например, солнечный свет, излучение ламп накаливания и т. п.), неполяризован. Свет таких источников состоит в каждый момент из вкладов огромного числа независимо излучающих атомов с различной ориентацией светового вектора в излуча-емых этими атомами волнах. Поэтому в результиру-ющей волне вектор беспорядочно изменяет свою ориентацию во времени, так что в среднем все направления колебаний оказываются равноправными. Неполяризованный свет называют также естественным светом.

  • В каждый момент времени вектор  может быть спроектирован на две взаимно перпе...

    12 слайд

    В каждый момент времени вектор может быть спроектирован на две взаимно перпендикулярные оси (рис. 3.11.6).
    Рисунок 3.11.6.
    Разложение вектора по осям.

  • Это означает, что любую волну (поляризованную и неполяризованную) можно предс...

    13 слайд

    Это означает, что любую волну (поляризованную и неполяризованную) можно представить как суперпозицию двух линейно-поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях волн:
    Но в поляризованной волне обе составляющие Ex(t) и Ey(t) когерентны, а в неполяризованной – некогерентны, т. е. в первом случае разность фаз между Ex(t) и Ey(t) постоянна, а во втором она является случайной функцией времени.

    Явление двойного лучепреломления света объясняется тем, что во многих кристаллических веществах показатели преломления для двух взаимно перпендикулярно поляризованных волн различны. Поэтому кристалл раздваивает проходящие через него лучи (рис. 3.11.1). Два луча на выходе кристалла линейно поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях. Кристаллы, в которых происходит двойное лучепреломление, называются анизотропными.
    С помощью разложения вектора на составляющие по осям можно объяснить закон Малюса

  • У многих кристаллов поглощение света сильно зависит от направления электричес...

    14 слайд

    У многих кристаллов поглощение света сильно зависит от направления электрического вектора в световой волне. Это явление называют дихроизмом. Этим свойством, в частности, обладают пластины турмалина, использованные в опытах Малюса. При определенной толщине пластинка турмалина почти полностью поглощает одну из взаимно перпендикулярно поляризованных волн (например, Ex) и частично пропускает вторую волну (Ey). Направление колебаний электрического вектора в прошедшей волне называется разрешенным направлением пластинки. Пластинка турмалина может быть использована как для получения поляризованного света, так и для анализа характера поляризации света (поляризатор и анализатор). В настоящее время широко применяются искусственные дихроичные пленки, которые называются поляроидами. Поляроиды почти полностью пропускают волну разрешенной поляризации и не пропускают волну, поляризованную в перпендикулярном направлении. Таким образом, поляроиды можно считать идеальными поляризационными фильтрами.

    Рассмотрим прохождение естественного света последовательно через два идеальных поляроида П1 и П2 (рис. 3.11.7), разрешенные направления которых развернуты на некоторый угол φ. Первый поляроид играет роль поляризатора. Он превращает естественный свет в линейно-поляризованный. Второй поляроид служит для анализа падающего на него света.

  • Рисунок 3.11.7.
Прохождение естественного света через два идеальных поляроида...

    15 слайд

    Рисунок 3.11.7.
    Прохождение естественного света через два идеальных поляроида. yy' – разрешенные направления поляроидов.

  • Если обозначить амплитуду линейно-поляризованной волны после прохождения свет...

    16 слайд

    Если обозначить амплитуду линейно-поляризованной волны после прохождения света через первый поляроид через то волна, пропущенная вторым поляроидом, будет иметь амплитуду E = E0 cos φ. Следовательно, интенсивность I линейно-поляризованной волны на выходе второго поляроида будет равна


    Таким образом, в электромагнитной теории света закон Малюса находит естественное объяснение на основе разложения вектора на составляющие.

  • Модель. Поляризация света.

    17 слайд

    Модель. Поляризация света.

  • Модель. Закон Малюса.

    18 слайд

    Модель. Закон Малюса.

  • Спасибо за внимание!!!!!!!

    19 слайд

    Спасибо за внимание!!!!!!!

Получите профессию

Интернет-маркетолог

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 653 материала в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 02.06.2020 264
    • PPTX 419.5 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Мороз Юлия Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Мороз Юлия Викторовна
    Мороз Юлия Викторовна
    • На сайте: 3 года и 3 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 105219
    • Всего материалов: 233

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Няня

Няня

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

Библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 282 человека из 66 регионов

Курс повышения квалификации

Специалист в области охраны труда

72/180 ч.

от 1750 руб. от 1050 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 40 человек из 19 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Руководство электронной службой архивов, библиотек и информационно-библиотечных центров

Начальник отдела (заведующий отделом) архива

600 ч.

9840 руб. 5900 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Стратегии B2C маркетинга: от анализа до взаимодействия с клиентом

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Стратегии и инструменты для эффективного привлечения и удержания клиентов

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Идеи эпохи Просвещения: педагогическое значение для современности

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе