Степень поляризации отраженного и преломленного лучей при различных углах падения можно получить с помощью  формул Френеля. Эти формулы вытекают из условий, налагаемых на электромагнитное поле на границе двух диэлектриков. Читать далее физика Оптика »

Обозначим через Θ_Бр угол, удовлетворяющий условию

tgΘ_Бр = n₁₂ (3)

где n₁₂ – показатель преломления  второй среды относительно первой. При  угле падения J₁, равном Θ_Бр, отраженный луч полностью поляризован (он содержит только колебания, перпендикулярные к плоскости падения). Степень поляризации преломленного луча при угле падения, равном Θ_Бр, достигает наибольшего значения, однако этот луч остается поляризованным только частично.

Соотношение (3) носит название закона Брюстера, а угол Θ_Бр называют углом Брюстера. Легко убедиться в том, что при падении света под углом Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны, т.е.

.

Если угол падения света  на границу раздела двух диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки) отличен от нуля, отраженный и преломленный лучи оказывают частично поляризован-ными.  Причем, при отражении от проводящей поверхности (например, от поверхности металла) получается эллиптически-поляризованный свет. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения (на рис. 6.2 эти колебания обозначены точками), в преломленном луче колебания, параллельные плоскости падения (на рисунке они изображены двусторон-ними  стрелками). Степень поляриза-ции зависит от угла падения.

На выходе из несовершенного поляризатора получается свет, в котором колебания одного направления преобладают над колебаниями других направлений. Такой свет называется частично поляризованным.

Если пропустить частично поляризованный свет через поляризатор, то при вращении прибора вокруг направления луча интенсивность прошедшего света будет изменяться в пределах от I_max до I_min, причем переход от одного из этих значений к другому будет совершаться при повороте на угол, равный π/2 (за один полный поворот два раза будет достигаться максимальное и два раза минимальное значение интенсивности). Читать далее физика Оптика »

Поляризация света – совокупность явлений, в которых проявляются свойства поперечных электромагнитных волн, волн видимой части света. Волна называется поляризованной, если в ней существует выделенное направление колебаний. Различают линейную (плоскую), круглую (циркулярную, электрическую). Читать далее физика Оптика »

Длина волны или частота наблюдаемого света может не совпадать с соответствующими длинами волн или частотами света, излучаемого атомом. Точнее, воспринимаемая частота или длина волны зависит не только от внутриатомных процессов, их обусловливающих, но также и от той системы координат, с которой связаны наблюдающие аппараты. Частота волнового процесса будет различной, если её оценивать с помощью аппаратов, неподвижных относительно источника или движущихся по отношению к нему. Читать далее физика Оптика »

После тщательной проверки опыта Майкельсона и некоторых других опытов, не обнаруживших эфирного ветра, положение теории Лорентца стало непрочным. Теория эта отрицала в своём основном положении принцип относительности и исходила из утверждения возможности установления абсолютной системы отсчёта. Она вынуждена была прибегнуть к гипотезе контракции, которая объясняла неудачу попытки обнаружения абсолютного характера движения Земли наличием случайно компенсирующихся эффектов. Это обстоятельство явилось слабым звеном теории.

А. Эйнштейн (1905 г.) пересмотрел всю проблему, поставив её совершенно по-новому.

Многочисленными опытами (в первую очередь опытом Майкельсона) была установлена невозможность рассматривать движение Земли как движение относительно абсолютной системы координат, каковой является неподвижный эфир. Эйнштейн обобщил этот основной экспериментальный факт и сформулировал его в виде постулата. Таким образом, первый постулат теории Эйнштейна есть принцип относительности электродинамики и оптики. Согласно принципу относительности явления во всех инерциальных системах отсчёта протекают одинаково.

Вторым постулатом своей теории Эйнштейн выбирает принцип постоянства скорости света в вакууме, согласно которому скорость света в вакууме не зависит от движения источников или приёмников и есть универсальная постоянная с. Этот принцип также является экспериментальным положением.

Два основных постулата Эйнштейна – принцип относительности и принцип постоянства скорости света – составляет базу теории относительности. Читать далее физика Оптика »

В 1972 г. значение скорости света было определено на основе независимых измерений длины волны и частоты света. В качестве источника был выбран, по ряду причин, гелий-неоновый лазер, генерирующий излучение с длиной волны 3,39 мкм. Длина волны этого излучения измерялась с помощью интерферометрического сравнения с эталоном длины, т.е. с длиной волны оранжевого излучения криптона. Методами нелинейной оптики (генерация излучения с суммарными и разностными гармониками) частоту лазерного излучения удалось сравнить с эталоном времени. Таким образом было получено значение скорости света с=ln, превосходящее по точности все ранее известные значения более чем на два порядка: Читать далее физика Оптика »

1. Теория увлекаемого эфира. Опыт Физо.

Герц создал теорию, основанную на утверждении что мировой эфир, заполняющий все пространство, полностью увлекается материальными телами при их движении. Таким образом, оптические явления в движущейся среде разыгрываются в эфире, движущимися без отставания с этой средой, и, следовательно, наблюдение над явлениями в движущихся средах не дают возможности установить это движение. Другими словами, теория Герца переносит механический принцип относительности в оптику. Используя уравнение преобразования Галилея, Герц создал уравнения электродинамики. Теория Герца противоречила со многими опытами, в том числе с опытом Физо. Читать далее физика Оптика »

Задача определения скорости света принадлежит к числу важнейших проблем оптики и физики вообще. Решение этой задачи имело огромное принципиальное и практическое значение. Установление того, что скорость распространения света конечна, и измерение этой скорости сделали более конкретными и ясными трудности, стоящие перед различными оптическими теориями. Первые методы определения скорости света, опиравшиеся на астрономические наблюдения, способствовали со своей стороны ясному пониманию чисто астрономических вопросов. Точные лабораторные методы определения скорости света, выработанные в последствии, используются при геодезической съёмке. Читать далее физика Оптика »