|
ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА 1. Как поляризованный естественный свет Световая волна характеризуется вектором напряженности Отдельно взятые молекула или атом излучают электромагнитную волну, для которой плоскость колебания векторов Такой свет называется естественным или неполяризованным. Примерами неполяризованного света может быть солнечное излучение, излучение ламп накаливания, ламп дневного света и др. Ø Естественный свет (неполяризованный свет) - оптическое излучение с быстро и беспорядочно меняющимися направлениями, напряженности электромагнитного поля, причем все направления колебаний, перпендикулярные к световых лучей, ровно вероятностные. Если на пути естественного света поставить поляризатор - устройство, которое пропускает световые волны лишь в определенной плоскости колебаний вектора Ø Поляризация света - это ориентация вектора напряженности световой волны в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны, при взаимодействии света с веществом. Неполяризованный и поляризованный свет - это два отдельных случая частично поляризованного света - света, у которого амплитуда колебаний вектора 2. Как получить поляризованный свет В конце XVII столетия было обнаружено, что кристалл исландского шпата раздваивает пучки света, которые проходят сквозь него. Это явление получило название двойного лучепреломления. Если из кристалла турмалина вдоль его оптической оси вырезать пластину, то она будет пропускать только те световые волны, вектор напряженности которых параллельный оптической оси кристалла. По мере увеличения угла между оптическими осями кристаллов интенсивность света, проходящего сквозь пластины, уменьшается. Когда оси кристаллов установлятся перпендикулярно друг к другу, свет не пройдет совсем. В этом случае первая пластина выполняет функции поляризатора, а вторая - анализатора. Поляризаторы и анализаторы имеют общее название - поляроиды. Свет всегда частично поляризуется при отражении от поверхности диэлектрика и в случае преломления на его поверхности. В отраженной волне вектор 3. Применение поляризации света Применение поляризации света: поляризаторы в фотографии (вращая поляризатор, вращается плоскость поляризации, тем самым усиливая или ослабляя эффект подавления отражения); поляроиды на автотранспорте (для защиты водителей от ослепления светом фар встречных автомобилей); действие цукромірів (позволяют измерять концентрацию сахара в веществе); поляризованное стекло в жидкокристаллических индикаторах и экранах (просмотр стереоскопических изображений и фильмов). ВОПРОС К УЧАЩИМСЯ В ХОДЕ ИЗЛОЖЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА 1. Какой свет называется естественным? 2. Почему естественный свет всегда неполяризованный? 3. Чем отличается естественный свет от поляризованного? 4. Какие функции выполняют поляроиды? 5. С какой целью используют поляроїдні фильтры? 6. Для каких целей может быть использовано явление поляризации? ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА 1. Почему очки с поляризационными стеклами уменьшают блики? (Обычные солнечные очки просто уменьшают количество света, попадающего в глаза, но не устраняют бликов.) Решения. Прямой солнечный свет не поляризован, то есть колебания электрического вектора электромагнитной волне происходят в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны, но ориентация вектора в этой плоскости хаотичная. В случае отражения от какой-либо поверхности свет поляризуется в плоскости, параллельной этой поверхности, то есть колебания электрического вектора, как и раньше, происходят в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны, но теперь он ориентирован преимущественно параллельно отражающей поверхности. Степень поляризации света при отражении зависит от материала поверхности и угла, под которым свет падает на нее. Если, например, вы едете в автомобиле навстречу солнцу в начале второй половины дня, то отраженный от дороги свет, что попадает вам в глаза, преимущественно поляризован параллельно дороги. Поляроїдні очки уменьшают блики от дороги, потому что они пропускают только вертикально поляризованный свет, а отраженный от дороги горизонтально поляризованный свет поглощает стекло и очков. 2. В любом случае поляроїдні очки могут улучшить способность рыбаки видеть под водой? Решения. Рыбалка с помощью поляроїдних очков также может ослабить блики солнечного света на поверхности воды и в то же время видеть свет, отраженный от рыбы. От поверхности воды отражается преимущественно свет с поляризацией, параллельной поверхности. Соответственно свет, проникающий в воду, имеет перпендикулярную поляризацию, то есть его электрический вектор ориентирован перпендикулярно электрического вектора в отраженном от воды свете. Отразившись от рыбы, такой свет может пройти сквозь поляроїдні очки рыбаки. Поэтому рыбак не видит бликов, но видит рыбу. Это рассуждение не вполне справедливо, если рыба находится на глубине более 1,5 м, потому что на такой глубине свет, рассеиваясь на мелкие взвешенные в воде частицах, приобретает горизонтальной поляризации. 3. Как-то утром после морозной ночи присмотритесь к тонких, прозрачных морозных узоров на окне, выходящем на солнечную сторону. Если узоры уже начали подтаивать и на подоконнике образовалась лужа, попробуйте увидеть в ней отражение этих узоров. Вы обнаружите, что они окаймлены цветными полосками. Почему отражения оказываются цветными? ЧТО МЫ УЗНАЛИ НА УРОКЕ • Естественный свет (неполяризованный свет) - оптическое излучение с быстро и беспорядочно меняющимися направлениями напряженности электромагнитного поля, причем все направления колебаний, перпендикулярные к световых лучей, ровно вероятностные. • Поляризация света - это ориентация вектора напряженности световой волны в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны, при взаимодействии света с веществом. Домашнее задание Подр-1: § 46; подр-2: § 22 (п. 2).
|
|
и вектором магнитной индукции 
, которые совершают колебания во взаимно перпендикулярных плоскостях. Плоскость, в которой колеблется вектор