Malus yasası, ışık ışınlarının kırılması, polarizörler

1809 bilimsel dünyaya değişiklikler getirditoplum. Fransa'dan bir mühendis E. Malius, ışığı polarize etmenin yeni bir yolunu keşfetti. Deneyler yaparken, yanlışlıkla bir camdan yansıyan bir ışın etrafında döndürüldüğünde, ışığın yoğunluğunun periyodik olarak arttığını veya azaltabileceğini yanlışlıkla fark etti. Ama tamamen ışık sönmüyor, ama sadece yoğunlaşıyor veya zayıflıyor, ama sadece kristalin belirli bir pozisyonunda. Açıklamaya "Malus yasası" denildi, akademik çevrede kabul edildi.

Fizikten ışığın bilinebileceği bilinmektedir.bir düzlem polarize ışına dönüşür. Bu, kesinlikle yönlendirilmiş salınımlardan geçebilen özel cihazların kullanımıyla olur. Bunun bir örneği, titreşim düzlemine paralel olarak, ışık ileterek ve dikey olarak geciktiren salınımlarda yer alabilir. Bir polarizör olarak, anizotropik ortamlar, kristaller gibi vektörün titreşimine göre kullanılır. Doğal kökeniyle en ünlü olanı turmalindir. Işık ışınlarını yeterince güçlü bir şekilde emer ve elektrik vektörünün görsel eksene dik olduğunu ve ayrıca Malus yasasının sonucundan da kaynaklanır. Ancak bu elementin paralel olduğu ışık neredeyse hiç emilmez. Bu, kristal plakadan geçen doğal ışığın neden sadece yarıya emildiğini ve turmalinin görsel eksenine paralel bir elektrik vektörü ile doğrusal olarak polarize edildiğini açıklar.

Işlemek için daha uygun bir kristaltam olarak aynı özellikler, polaroid. Polarize ışık elde etmek için gerekli olan yapay olarak hazırlanmış kolloidal filmlerden oluşur. Turmalinde olduğu gibi, çalışma prensibi, ışığın dik olarak yönlendirilmiş salınımlarını emen tek bir kristale dayanır. Ve bu olguda Malus yasası ifade edilmez. Diğer örnekleri düşünelim.

Ancak ışık ışınlarının polarizasyonu gerçekleştiğindeİzotropik dielektriklerle sınırda kırıldığında veya yansıtıldığında - bu, Malus yasasıdır. O, ışığın elektrik salınımlarıyla ilişkili fiziksel olayları biraz düzeltmiştir.

Ancak, yukarıda türetilmiş olan Malus yasası, böyle bir kutuplaşma yönteminin temel ve özgün olduğunu belirtmemektedir. Başkaları var.

Polar ışık ışınları üretmek için kullanılan herhangi bir aygıt polarize olarak adlandırılır. Fakat bir analizörün yardımıyla incelenir ve araştırılır.

Örneğin, bulunan iki kristal vardırdiğerinin ardından, eksenler bir açı oluşturacak şekilde. İlki, elektrik vektörünün kendi eksenine paralel olduğu ışığı özleyecektir. Işın şiddeti bileşeni ikinci kristal tarafından geciktirilecektir. Ve iki polaroidin ardından aynı uzunluktaki elektrik vektörleri ile geçecektir. Başka bir deyişle, bu yoğunlukların oranı genlik karesiyle orantılı olacaktır.

Dolayısıyla sonuç, geçen ışığınAnalizör aracılığıyla, gücünde polarizör aracılığıyla takip eden ışının kuvvetine eşittir ve aralarındaki karedeki açının kosinüsü ile çarpılır. Bu oran Malus yasasını açıklayan olgudur.

Burada ayrıca ışınların çift kırılmalarına da değinilebilir.kristaller geçerken ana özellik olan ışık. Bu, ışığın yayılmasında anizotropik ortamda bulunan özellikler ile açıklanır. Örneğin, dar bir ışık demetini spar kristali üzerine yönlendirerek, içinden geçerek, birbirine paralel uzanan iki ayrı ışın görünür. Bu, kristaldeki ışık normal konumda düşse bile her halükarda gerçekleşecektir. Bunlardan biri sıradan olarak adlandırılır ve birincil ışının bir uzantısıdır, ikincisi ise sapma özelliğine sahip olduğu için sıra dışıdır.