Теория:
Опыты с монокристаллическими пластинками турмалина
При прохождении света лампы через одноосную турмалиновую пластинку интенсивность света уменьшится, но при вращении пластинки изменяться не будет (рис. \(1\)). Если свет будет проходить через две идентичные пластинки, то вращением второй пластинки относительно первой можно добиться уменьшения интенсивности света вплоть до нуля (рис. \(1\)). Отсюда следует, что световой луч от источника света осесимметричен относительно оси распространения света, а после прохождения через первый кристалл луч перестаёт быть осесимметричным. Явление, при котором световой луч перестаёт иметь осевую симметрию, называется поляризацией.Поскольку на приёмники излучения (в том числе на сетчатку глаза) действует электрическое поле световой волны, а векторы напряжённости электрического поля и индукции магнитного перпендикулярны (\(\vec{E}\perp\vec{B}\)), то будем говорить только о направлении колебаний электрического поля.
Рис. \(1\). Схема опыта с микрокристаллической пластинкой
Поляризация
Предположим, что в свете источника колебания вектора напряжённости электрического поля совершаются по всем направлениям, перпендикулярным направлению распространения. Такой свет называется естественным (рис. \(2\)а). Также предположим, что кристалл пропускает только световые волны, колебания электрической напряжённости которых лежат в одной плоскости, и поглощает колебания, совершаемые в других плоскостях. Кристалл с таким свойством называют поляризатором, а такой свет — плоскополяризованным (рис. \(2\)б).
Рис. \(2\). Модели света: а) естественный свет, б) плоскополяризованный свет
Дисперсия
Дисперсией света называется явление, когда скорость света в среде зависит от частоты (или длины) волны \(\lambda=c/\nu\). То есть показатель преломления вещества можно рассматривать как функцию от частоты \(n=n(\nu)=n(\lambda)\). В зависимости от того, как меняется показатель преломления с увеличением длины волны, различают нормальную (с ростом длины волны показатель преломления уменьшается) (рис. \(3\)а) и аномальную (с ростом длины волны показатель преломления увеличивается) (рис. \(3\)б) дисперсии.
Рис. \(3\). Дисперсия показателя преломления в веществе: а) нормальная, б) аномальная
Практическое применение электромагнитных излучений
Сфера применения | Устройство |
Передача информации | Источники и приёмники излучения, запись на магнитные носители информации |
Наблюдение малых объектов | Микроскопы, телескопы |
Исследование состава и структуры веществ | Спектрометры |
Быт | Осветительные и нагревательные приборы |
Медицина | УФ-лампы, магнитно-резонансные томографы, физиотерапия |
Источники:
Рис. 1. Схема опыта с микрокристаллической пластинкой. © ЯКласс.
Рис. 2. Модели света: а) естественный свет, б) плоскополяризованный свет. © ЯКласс.
Рис. 3. Дисперсия показателя преломления в веществе: а) нормальная, б) аномальная. © ЯКласс.