EAEiE

Podczas ćwiczenia zapoznamy się ze zjawiskiem polaryzacji światła, oraz będziemy sprawdzać słuszność prawa Malusa.

Wiemy, że światło ma naturę dualną: możemy je traktować jako strumień cząstek (fotonów), lub jako falę elektromagnetyczną poprzeczną. Drgania wektorów natężenia pola elektrycznego E i magnetycznego H odbywają się w kierunku prostopadłym do kierunku rozchodzenia się fali. Płaszczyzna jaką wyznaczają wektory H i v to płaszczyzna polaryzacji. Sytuacja kiedy wyróżniamy pewien kierunek drgań, ale istnieją również drgania o zbliżonym kierunku opisuje nam światło częściowo spolaryzowane. Gdy drgania poprzeczne wektorów natężenia pola elektrycznego i magnetycznego odbywają się w jednej wyróżnionej płaszczyźnie to możemy mówić o świetle całkowicie spolaryzowanym.

Jednym ze sposobów otrzymania światła spolaryzowanego jest załamanie promienia świetlnego pod takim kątem, aby promień odbity był prostopadły do promienia załamanego. Kątem Brewstera nazywamy kąt spełniający warunek:

W Polaroidach polaryzacja światła naturalnego dokonuje się w skutek silnie asymetrycznej budowy cząstek, które przepuszczają światło o określonej płaszczyźnie polaryzacji, a pochłaniają światło o polaryzacji prostopadłej do przepuszczonej.

Jeżeli przepuścimy wiązkę światła spolaryzowanego o natężeniu Im przez analizator, natężenie światła, które otrzymamy będzie zależeć od kąta φ zawartego pomiędzy wiązką padającą a płaszczyzną polaryzacji analizatora. Ponieważ natężenie światła jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy fali, więc natężenie światła przepuszczonego przez analizator jest proporcjonalne do kwadratu cosinusa kąta φ (tzw. Prawo Malusa).