Сформулируйте и запишите закон Брюстера. Поясните ответ рисунком.

если тангенс угла падения луча на границу раздела двух диэлектриков равен относительному показателю преломления, то отражённый луч полностью поляризован в плоскости, перпендикулярной к плоскости падения, то есть параллельно границе раздела сред. tg(a_Б)= n₂/n_l = n₂₁.

Здесь a_Б — угол падения света (угол Брстера),
n ₂₁ — относительный показатель преломления.

9. От чего зависит степень поляризации отраженного и преломленного лучей?

Степень поляризации, т.е. степень выделения световых волн с определенной ориентацией электрического (и магнитного) вектора) зависит от угла падения лучей и показателя преломления. С увеличением угла падения степень монотонно возрастает. Отраженный луч является плоскополяризованным, т.е. содержит только колебания, перпендикулярные плоскости падения. Преломленный луч при угле падения (угла Брюстера) поляризуется максимально, но не полностью. Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отраженный и преломленный лучи взаимно перепендикулярны.

10. При какой ориентации плоскости поляризации луча, падающего под углом Брюстера на границу раздела двух диэлектриков, отражённый луч отсутствует?

Полное преломление – это эффект, проявляющийся при падении продольных плоскополяризованных волн на границе раздела разнородных сред, и заключающийся в отсутствии отраженной волны. Эффект возможно наблюдать только в случае падения потока вертикально-поляризованной волны (направление вектора напряженности электромагнитного поля – в плоскости падения) на границу раздела сред под углом Брюстера. При этом, согласно, закону преломления, в отраженном потоке будет содержаться только горизонтальной поляризованной составляющей, а т.к. падающий поток не содержал горизонтально поляризованных волн, то энергия отраженного потока будет равна нулю.Таким образом, вся энергия падающего потока будет в преломленных волнах.

11. Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 60°. Найти скорость света в этом кристалле (с — скорость света в вакууме).

Tg θ _Б = n₂/n₁, n₁=c/v₁, n₂=c/v₂, Tg θ _Б = v₁/v₂, т.к. первая среда воздух, то v₁=с=3*10⁸ м/с, tg θ _Б=c/v₂, v₂=c/ tg θ _Б = 3*10⁸/√ 3 = 1, 8 * 10⁸ м/с

12. В чём заключается явление двойного лучепреломления?

Двойным лучепреломлением обладают все прозрачные кристаллы, т.е. раздваивание каждого падающего на них светового пучка. Способность веществ расщеплять падающих световой луч на 2 луча – обыкновенный и необыкновенный, которые распространяются в различных направлениях с различной фазовой скоростью и

Исландского шпата направить узкий пучок света, то из кристалла выйдут два пространственно разделенных луча, параллельных друг другу и падающему лучу. Когда первичный пучок падает на кристалл нормально, преломленный пучок разделяется на два, причем один из них является продолжением первичного, а второй отклоняется. Второй из них получил название необыкновенного, а первый-обыкновенный.

13. Чем обусловлено двойное лучепреломление в анизотропных кристаллах?

Происходящее вследствие зависимости показателя преломления среды от направления напряженности электрического поля световой волны. Световая волна в анизотропных веществах распадается на 2 волны – обыкновенную и необыкновенную с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации света.

14. Чем отличаются друг от друга обыкновенный и необыкновенный лучи после их выхода из двулучепреломляющего кристалла?

Волновая поверхность обыкновенного луча распространяется с постоянной скоростью V₀=const, а у необыкновенного нет. Неодинаковое преломление лучей указывает также на различие для них показателя преломления.

15. Чему равен угол между плоскостями поляризации обыкновенного и необыкновенного лучей?