Главная - Статьи - Закон Малюса

Закон Малюса

В 1809 г. французский инженер Э. Малюс открыл закон, названный впоследствии его именем. В опытах Малюса свет последовательно пропускался через две одинаковые пластинки из турмалина.
Пластинки могли поворачиваться друг относительно друга на угол φ (рис. 11.10).
Рис. 11.10
Интенсивность прошедшего света оказалась прямо пропорциональной: : .
Ни двойное лучепреломление, ни закон Малюса не нашли объяснения в рамках теории продольных волн. Для продольных волн направление распространения луча является осью симметрии. В продольной волне все направления в плоскости, перпендикулярной лучу, равноправны. В поперечной волне (например в волне, бегущей по резиновому жгуту) направление колебаний и перпендикулярное ему направление не равноправны (рис. 11.11).
Рис. 11.11
Из рисунка видно, что поворот щели S вызовет затухание волны.
С помощью разложения вектора на составляющие по осям можно объяснить закон Малюса (рис. 11.10).
В каждый момент времени вектор может быть спроектирован на две взаимно перпендикулярные оси (рис. 11.12).
Рис. 11.12
Рассмотрим прохождение естественного света последовательно через два идеальных поляроида Р и А (рис. 11.10), разрешенные направления которых развернуты на некоторый угол φ. Первый поляроид играет роль поляризатора. Он превращает естественный свет в линейно-поляризованный. Второй поляроид служит для анализа падающего на него света. Здесь также используется явление дихроизма.
Световую волну с амплитудой разложим на две составляющие.
, ,
– пройдет через поляризатор, а – не пройдет.
Найдем интенсивность проходящего света. Т.к. , то и , отсюда получим закон Малюса:
.
(11.4.1)
В естественном свете все значения φ равновероятны и среднее значение . Поэтому интенсивность естественного света, прошедшего один поляризатор уменьшается в два раза.
Поставим на пути естественного света два поляризатора, плоскости которых образуют угол φ. Из первого поляризатора выйдет луч интенсивностью . Согласно закону Малюса интенсивность света, прошедшего второй поляризатор,
.
(11.4.2)
Это без учета поглощения света в кристалле.
при φ = 0.
При φ = π/2 – скрещенные поляризаторы свет не пропускают.
Таким образом, в электромагнитной теории света закон Малюса находит естественное объяснение на основе разложения вектора на составляющие.
свайный фундамент, свайные от 4000 руб.
20.05.2012