8-дәріс.
Жарықтың үйектелуі.
Жарықтың үйектелуі туралы негізгі түсініктер. Изотроптық диэлектриктердің шекарасында шағылу және сыну нәтижесіндегі жарықтың үйектелуі. Қосарланып сыну кезіндегі үйектелу.
Максвелл теңдеулері электромагниттік толқындардың пайда болуын, таралуын және олардың басқа қасиеттерін толық сипаттайды. Мысалы, Максвелл теңдеулерінен жарық толқындарының кӛлденең екендігі (жарық толқынының электр кернеулігі Е векторы мен
магнит кернеулігі Н векторлары ӛзара перпендикуляр және толқынның таралу жылдамдығына перпендикуляр) шығады. Жарық электромагниттік толқындарының кӛлденеңдігі кӛрінетін толқындық оптикадағы құбылыстардың жиынтығы жарықтың үйектелуі деп аталады. Жарық толқынының Е және Н векторларының ӛзара перпенди-
куляр болғандығынан үйектеуді сипаттау үшін тек бір вектордың тәртібін зерттеу жеткілікті. Ол үшін қалыпты жағдайда электромагниттік толқынның электр ӛрісінің кернеулігін пайдаланады. Жарық дегеніміз атомдар жиынтығының қосынды электромагниттік сәулеленуі. Атомдар жарық толқындарын ӛзара тәуелсіз шығарады. Сондықтан электромагниттік жарық толқыны электр векторы тербелісінің бірдей ықтималдылық бағыттарымен сипатталады. 1 а суретте Е және Н векторлар тер-белістерінің бірдей ықтималдылық бағыттары кӛрсетілген, ондай жарықты табиғи жарық (үйектелмеген) деп аталады. Электр векторының тербелістері бірдей бағытталған жарықты үйектелген жарық дейді. Ал егер сыртқы әсерден Е векторының тербелістері бір бағытта кӛбірек тербелсе, онда жарық , бӛлшектеп үйектелген деп аталады. Үйектелген жарықтың жалпы типіне элипстік үйектелген бет жатады. Мұнда вектордың ұшы жарық шоғына перпендикуляр жазықтықта элипсті кӛрсетеді. Егер Е векторы жарық шоғына белгілі бір бағытта перпендикуляр тербелсе, ондай жарықты жазық үйектелген (немесе сызықтық үйектелген) деп атайды. Е электр векторы мен сәуле арқылы ӛткен жазықтықты үйектеу жазықтығы деп атайды.
1-сурет
Табиғи жарықты үйектегіштен ӛткізу арқылы жазық үйектелген жарықты алуға болады. Ол үшін Е векторының тербелісіне анизотроптық орталарды, мысалы кристалдарды пайдаланады (турмалин).
Үйектелген жарықты талдауға пайдаланған үйектегіштер (талдағыштар) бас жазықтығына параллель тербелістерді еркін ӛткізеді, ал оған перпендикуляр тербелісті толық ӛткізбейді немесе оның тек бір бӛлігін ғана ӛткізеді.
Табиғи жарық Р үйектегішке (2 сурет) перпендикуляр бағытта түссін. Суретте үйектегіш бас жазықтығына параллель штрихтары бар пластина түрінде кӛрсетілген. Үйектегіш-тен (2 а сурет) жазық үйектелген жарық шығады. Оны дәлелдеу үшін шоқтың жолына А талдағышты қояды. Егер Р және А бас жазықтықтары параллель болса, үйектелген жарық талдағыштан ӛтеді (2 а сурет), егер бас жазықтықтары ӛзара пер-пендикуляр болса, жарық талдағыштан ӛтпейді (2 б сурет).
Егер үйектегіш пен талдағыш еркін бағытталған болса олардан ӛткен жарықтың интенсивтілігі талдағыш пен үйектегіштің бас жазықтықтары аралығындағы бұрышқа тәуелді болады. Үйектегіштен ӛткен шоқтың электр векторының амплитудасын Е0 деп белгілейік. Е0 – ді екі компонентке жіктейік: талдағыштың бас жазықтығына параллель
(ЕІІ) және перпендикуляр Е.ОлЕ0–жазықтығында тербелінетін толқынды ӛзара
перпендикуляр жазықтықта үйектелетін, бірдей фазада тербелінетін екі толқынға
жіктеуге сәйкес келеді. Олардың біріншісі (ЕІІ) талдағыштан ӛтеді, екіншісі Е - жойыла-
ды. Егер электр векторының амплитудасы Е0 -ге тең жазық үйектелген жарық талдағышқа түссе, онда талдағыш (3 сурет) тек келесі құраушысын ӛткізеді:
-
Достарыңызбен бөлісу: |