АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Феноменологическая теория вращения плоскости поляризации света

Читайте также:
  1. ERG – теория Альдерфера
  2. I. Теория естественного права
  3. I. ТЕОРИЯ КУЛЬТУРЫ
  4. I.1.5. Философия как теория и
  5. II. Теория легизма Шан Яна
  6. IS-LM как теория совокупного спроса. Сравнительная характеристика монетарной и фискальной политики в закрытой экономике.
  7. IV. Аппетит, извращения вкуса, насыщение во время приема пищи
  8. S: Пучок естественного света, идущий в воде, отражается от грани алмаза, погруженного в воду. При каком угле падения отраженный свет полностью поляризован?
  9. V. ОСНОВНАЯ ПРАКТИКА ЯСНОГО СВЕТА
  10. V. Социологическая теория
  11. V2: Специальная теория относительности
  12. V3: Дисперсия света

(теория Френеля)

Объяснение вращения плоскости поляризации света впервые было дано Френелем (1817г.). Френель предположил, что в оптически активных веществах происходит разложение линейно поляризованного светового колебания на два колебания, поляризованных по правому и левому кругу. При этом лучи, поляризованные по правому и левому кругу, имеют различные скорости распространения: (для правокруговой волны) и (для левокруговой волны). При оптически активное вещество, по Френелю, называется правовращающим (или просто «правым»). Если же , то - левовращающим (или просто «левым»). Эта гипотеза Френеля позднее была подтверждена экспериментально.

 

Определим угол поворота плоскости поляризации в оптически активной среде.

Линейно поляризованную волну () разложим на две волны, поляризованные по правому () и по левому () кругам. Если , то число оборотов электрических векторов и в слое вещества толщиной l будет одинаковым и результирующее (исходное) колебание будет происходить вдоль , т.е. вещество не будет обладать свойством оптической активности (рис. 2).

 

 

рис. 2.Разложение линейно поляризованной волны на циркулярно поляризованные волны, распространяющиеся с одинаковыми скоростями () в неактивном веществе

 

Если же , то число оборотов векторов и различно, и они повернутся на различные углы и . А это приведёт к повороту результирующего вектора на некоторый угол .

Предположим, что , и определим угол (рис. 3). После прохождения циркулярно поляризованными волнами оптически активной среды толщиной l электрический вектор правой волны будет повёрнут вправо на больший угол, чем вектор левой волны , так как правая волна распространяется с большей скоростью. В итоге плоскость симметрии, разделяющая пополам сумму углов и , будет повёрнута вправо на угол , определяемый из условия

 

. (1)

Отсюда

. (2)

 

рис. 3. Разложение линейно поляризованной волны на циркулярно поляризованные волны, распространяющиеся с различными скоростями () в оптически активном веществе

 

Выразим и через время t и длину пути волн в оптически активном веществе l:

, . (3)

Подставляя (3) в (2), получим окончательно выражение для :

. (4)

Если фазовые скорости распространения левой и правой волн и выразить через соответствующие показатели преломления и ( и ) и принять во внимание, что , где - длина волны в вакууме, то получим

. (5)

Из выражения (5) следует, что при () угол является положительным, т.е. вращение плоскости поляризации происходит вправо, а при () угол становится отрицательным, т.е. вращение происходит влево.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)