Поляризація світла

Дифракція і інтерференція світла підтверджує хвильову природу світла. Але хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними. Розглянемо наступний досвід.

Поляризація світла

Припустимо пучок світла через прямокутну пластину турмаліну, одна з граней якої паралельна осі кристала. Ніяких видимих змін не відбулося. Світло лише частково погасив у пластині і придбав зеленувате забарвлення.

Тепер після помістимо ще одну пластину після першої. Якщо осі обох пластин будуть сонаправлени, нічого не відбудеться. Але якщо другий кристал почати обертати, то світло буде гаситися. Коли осі будуть перпендикулярні, світла взагалі не буде. Він цілком поглинутися другий пластиною.

Зробимо два висновки:

1. хвиля світла симетрична щодо напрямку поширення.

2. Після проходження першого кристала хвиля перестає володіти осьової симетрією.

З точки зору поздовжніх хвиль пояснити це не вдасться. Отже, світло – поперечна хвиля. Кристал турмаліну є поляроїда. Він пропускає світлові хвилі, коливання яких відбуваються в одній площині. Це властивість добре проілюстровано на наступному малюнку.

Поперечність світлових хвиль і електромагнітна теорія світла
Світло, який виходить після проходження поляроїда, називається плоскополяризованим світлом. У поляризованому світлі, коливання відбуваються тільки в одному – поперечному напрямку.

Електромагнітна теорія світла бере свій початок у роботах Максвелла. У другій половині 19 століття Максвелл довів теоретично існування електромагнітних хвиль, які можуть поширюватися навіть у вакуумі.

І він припустив, що світло теж є електромагнітної хвилею. В основі електромагнітної теорії світла лежить той факт, що швидкість світла і швидкість розповсюдження електромагнітних хвиль збігаються.

До кінця 19 століття було остаточно встановлено, що світлові хвилі виникають через рух заряджених частинок в атомах. З визнанням цієї теорії відпала необхідність у світлоносний ефірі, в якому поширюються світлові хвилі. Світлові хвилі – це не механічні, а електромагнітні хвилі.

Коливання світлової хвилі складаються з коливань двох векторів: вектора напруженості і вектора магнітної індукції. За направлення коливань у світлових хвилях прийнято вважати напрямок коливань вектора напруженості електричного поля.

Посилання на основну публікацію