19.Закон Малюса. Поляризационные призмы и поляроиды.
Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.
где
—
интенсивность
падающего
на
поляризатор
света,
—
интенсивность
света,
выходящего
из
поляризатора,
—
коэффициент
пропускания
поляризатора.
Установлен Э. Л. Малюсом в 1810 году.
В релятивистской форме
где
и
—
циклические
частоты
линейно
поляризованных
волн,
падающей
на
поляризатор
и
вышедшей
из
него.
Свет
с
иной
(не
линейной)
поляризацией
может
быть
представлен
в
виде
суммы
двух
линейно-поляризованных
составляющих,
к
каждой
из
которых
применим
закон
Малюса.
По
закону
Малюса
рассчитываются
интенсивности
проходящего
света
во
всех
поляризационных
приборах,
например
в
поляризационных
фотометрах
и
спектрофотометрах.
Потери
на
отражение,
зависящие
от
и
не
учитываемые
законом
Малюса,
определяются
дополнительно.
В основе работы поляризационных приспособлений, служащих для получения поляризованного света, лежит явление двойного лучепреломления. Наиболее часто для этого применяются призмы и поляроиды. Призмы делятся на два класса:
1) призмы, дающие только плоскополяризованный луч (поляризационные призмы);
2) призмы, дающие два поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях луча (двоякопреломляющие призмы).
Поляризационные призмы построены по принципу полного отражения одного из лучей (например, обыкновенного) от границы раздела, в то время как другой луч с другим показателем преломления проходит через эту границу. Типичным представителем поляризационных призм является призма Николя*, называемая часто николем. Призма Николя (рис. 281) представляет собой двойную призму из исландского шпата, склеенную вдоль линии АВ канадским бальзамом с п=1,55. Оптическая ось ОО' призмы составляет с входной гранью угол 48°. На передней грани призмы естественный луч, параллельный ребру СВ, раздваивается на два луча: обыкновенный (nо=1,66) и необыкновенный (ne=1,51). При соответствующем подборе угла падения, равного или большего предельного, обыкновенный луч испытывает полное отражение (канадский бальзам для него является средой оптически менее плотной), а затем поглощается зачерненной боковой поверхностью СВ. Необыкновенный луч выходит из кристалла параллельно падающему лучу, незначительно смещенному относительно него (ввиду преломления на наклонных гранях АС и BD).