НА УРОЦІ РОЗГЛЯНУЛИ:
1. Поляризація світла.
2. Природне і поляризоване світло.
3. Одержання поляризованого світла
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Вивчити за конспектом.
2. Переглянути віео.
ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
1.
Інтернет-урок "Поляризація світла" >>>
2.
Відео "Поляризація світла" >>>
3.
Відео "Поляризація світла" (лекція для чайників) >>>
4.
Відео "Поляризація природного світла при відбиванні від скла" (досліди) >>>
КОНСПЕКТ
Явище інтерференції і дифракції світла підтверджують
його хвильову природу. З хвильової точки зору пояснюють і явище поляризації,
яке можна спостерігати тільки в поперечних хвилях. Світлову хвилю називають
плоскополяризованою, якщо вектори напруженості електричного поля і магнітного поля в цій електромагнітній хвилі коливаються в
певній площині. У природному світлі вектори і коливаються в довільних площинах,
перпендикулярних до напряму поширення хвилі.
Поляризатором називається пристрій, який перетворює
природне світло в поляризоване. Поляризатори мають властивість пропускати
світлові хвилі з коливаннями вектора , який лежить тільки в одній площині
Світло, що пройшло
через турмалін, набуває особливих властивостей. Світловий пучок перестає бути
симетричним відносно променя: площина, в якій розміщується промінь і вісь
пластинки турмаліну, відрізняється від площини, в якій розміщується промінь і
перпендикуляр до осі пластинки турмаліну. Тому здатність такого променя
проходити через другу пластинку турмаліну залежить від орієнтації її відносно
променя. Такої асиметрії немає в пучку світла, що йде безпосередньо від джерела,
і орієнтація пластинки турмаліну для такого пучка світла не впливає на його
інтенсивність. Ці явища можна пояснити так.
1. Пластинка турмаліну здатна пропускати світлові
коливання тільки в тому разі, коли вони напрямлені паралельно її оптичній осі.
2. Світлові коливання в пучку напрямлені
перпендикулярно до лінії поширення світла (світлові хвилі поперечні).
3. Світло від джерела
(Сонця) має поперечні коливання будь-якого напряму і до того ж кількісне
відношення їх однакове, отже, жодний напрям не є переважальним. Світло, в якому
в однаковій кількості є всі напрями поперечних коливань, називають природним.
Проходження природного світла через турмалін призводить до того, що з усіх
напрямів поперечних коливань відбираються лише ті, які пропускає турмалін. Тому
світло, що пройшло через турмалін, є сукупністю поперечних коливань одного
напряму, який визначається орієнтацією осі пластинки турмаліну.
Таке світло називають плоскополяризованим.
Крім кристала
турмаліну відомі й інші кристали, які поляризують світло. Проте
більшість із них, наприклад ісландський шпат, пропускає одночасно два промені,
поляризовані в двох взаємно перпендикулярних напрямах. Це нерідко створює
труднощі в спостереженні поляризованого світла і потребує спеціальних
пристосувань для відокремлення одного з цих променів від другого. Турмалін
поглинає один з поляризованих променів настільки сильно, що через пластинку,
товщина якої близько 1 мм, практично проходить тільки один промінь,
поляризований у певному напрямі.
Поляризація світла спостерігається не тільки при
проходженні його через кристалічні пластинки, айв інших випадках, наприклад при
відбиванні й заломленні світла. Одним із найпростіших способів одержання
плоскополяризованого світла (коливання відбуваються в одній площині) є відбиття
світла від поверхні скла. Експериментально встановлено, що відбите від поверхні
ізотропного діелектричного середовища світло буде повністю поляризованим, якщо
тангенс кута падіння дорівнює його показнику заломлення.
Отже, відкриття О. Френелем і Д. Араго поляризації
світла свідчить про те, що світлові хвилі поперечні.