Malus lov, brydning af lysstråler, polarisatorer

1809 bragte ændringer i den videnskabelige verdensamfundet. En ingeniør fra Frankrig E. Malius opdagede en ny måde at polarisere lys på. Under udførelsen af ​​eksperimenter bemærkede han ved et uheld, at hvis krystallet drejes rundt om en stråle reflekteret fra et glas, kan lysintensiteten periodisk enten forøge eller formindske. Men helt lyset går ikke ud, men intensiverer eller svækker kun, men kun i en bestemt position af krystallen. Erklæringen blev kaldt "Malus lov", den blev anerkendt i det akademiske samfund.

Fra fysikken er det kendt, at lys kanomdanne til en planpolariseret stråle. Dette sker ved brug af specielle anordninger, som kun kan passere gennem helt bestemte oscillationer. Et eksempel på dette kan tjene som parallelt med oscillationsplanet, transmittere lys og lokalisere vinkelret forsinkende oscillationer. Som polarisator anvendes anisotrope medier med hensyn til vibrationen af ​​vektoren, såsom krystaller. Den mest berømte for sin naturlige oprindelse er turmalin. Han er stærk nok til at absorbere lysstråler, at dets elektriske vektor vinkelret på den visuelle akse, som også følger som en konklusion Malus lov. Men det lys, hvor dette element er parallel, er næsten ikke absorberet. Dette forklarer, at det naturlige lys passerer gennem krystal plade absorberede kun halvdelen og lineært polariseret med sin elektriske vektor parallelt anbragt turmalin visuelle akse.

Mere praktisk at håndtere er en krystal medNøjagtig de samme egenskaber, er polaroid. Den består af kunstigt fremstillede kolloide film, som er nødvendige for at opnå polariseret lys. Som i turmalin er driftsprincippet baseret på en enkelt krystal, som absorberer vinkelret rettede lysoscillationer. Og i dette fænomen er Malus 'lov ikke udtrykt. Lad os overveje andre eksempler.

Men når polariseringen af ​​lysstråler opstårnår brydes eller reflekteres ved grænsen med isotropiske dielektrikum - dette er Malus 'lov. Han korrigerede noget af de fysiske fænomener forbundet med lysets elektriske svingninger.

Men Malus 'lov, hvis udledning er formuleret ovenfor, siger ikke, at en sådan polarisationsmetode er grundlæggende og unik. Der er andre.

Enhver enhed, der bruges til at fremstille polar stråler, kaldes en polarisator. Men det er undersøgt og udforsket ved hjælp af en analysator.

For eksempel er der to krystaller, der er placeretden ene efter den anden på en sådan måde, at akserne danner en vinkel. Den første vil savne lyset, hvor den elektriske vektor er parallel med sin akse. Stråleintensitetskomponenten vil blive forsinket af den anden krystal. Og efter to polaroider vil det passere med samme længde af elektriske vektorer. Med andre ord vil forholdet mellem disse intensiteter være proportional med amplitudefeltet.

Derfor er konklusionen, at lyset, der er gåetgennem analysatoren er i sin kraft lig med styrken af ​​den stråle, der følger gennem polarisatoren og multipliceret med cosinus af vinklen i firkanten mellem dem. Dette forhold er fænomenet, der beskriver Malus 'lov.

Man kan også henvise til den dobbelte refraktion af strålernelys, som er hovedegenskaben, når den passerer gennem krystaller. Dette forklares af de træk, der er til stede i det anisotropiske miljø i udbredelsen af ​​lys. For eksempel ved at styre en smal lysstråle på sparkrystallen, der passerer gennem den, vises to adskilte stråler, der løber parallelt med hinanden. Dette sker under alle omstændigheder, selvom lyset på krystallen falder i normal position. En af dem hedder almindelig og er en forlængelse af den primære stråle, og den anden er usædvanlig, da den har en afvigelsesegenskab.