Принцип метода измерения и рабочая формула

Принцип метода заключается в следующем:

Если падающая на поляризатор волна плоскополяризована под углом φ к плоскости поляризатора, то через поляризатор проходит волна с амплитудой

E_П = E₀ cosφ.

Рис. 1.

Поскольку интенсивность световой волны пропорциональна квадрату ее амплитуды, то интенсивность после поляризатора равна (закон Малюса)

I = I₀ cos²φ.

Частичная поляризация света происходит при отражении и преломлении луча от поверхности диэлектрика. Из теории Френеля следует, что при отражении естественного света от поверхности диэлектрика в отраженной волне преобладают колебания вектора напряженности электрического поля, перпендикулярные плоскости падения луча. Если сумма углов падения и преломления равна 90º, то отраженный луч оказывается полностью поляризованным (рис. 2).

Рис. 2.

Угол падения светового луча, при котором отраженный свет оказывается полностью поляризован, называется углом Брюстера. Из законов геометрической оптики легко получить соотношение между углом Брюстера и показателем преломления среды

tgθ _Бр = n.

Объяснение полной поляризации отраженного луча состоит в том, что отраженная волна излучается электронами среды при их вынужденных колебаниях под действием электрического поля преломленной волны. В случае ортогональности преломленной и отраженной волн колебания электронов лежат в плоскости падения луча. Так как колеблющийся диполь не излучает в направлении своей оси, то напряженность электрического поля в плоскости падения луча равна нулю.