Поляризация света при отражении от диэлектрика.

Закон Брюстера

Граница раздела двух диэлектриков анизотропна: электроны атомов сравнительно легко смещаются только вдоль поверхности и, совершая вынужденные колебания под действием электрического поля световой волны, переизлучают при этом отраженную и преломленную волну. В результате на границе диэлектриков естественный свет поляризуется.

преломленный луч частично поляризован поляризован отраженный луч полностью поляризован естественный луч Рис. 23

Экспериментально было обнаружено (по изменению интенсивности отраженного луча при вращении вокруг него анализатора), что отраженный луч полностью поляризован при угле падения света (угол Брюстера), который определяется относительным показателем преломления : . (23) Здесь – показатели преломления диэлектриков.

Отраженный луч, полученный при угле падения , содержит только колебания светового вектора, перпендикулярные плоскости падения (плоскость рисунка). Преломленный луч при угле падения, равном , поляризован максимально, но не полностью. При других углах падения и отраженный, и преломленный луч поляризованы частично.

В решении задачи 14 показано, что при падении света под углом Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Это позволяет понять, почему в отраженном луче нет колебаний вектора , лежащих в плоскости падения (черточки на рис. 23): они по отношению к отраженному лучу были бы продольными, а свет – поперечная электромагнитная волна: в ней световой вектор всегда перпендикулярен лучу (направлению распространения волны).

Явление поляризации отраженного луча используется для его устранения, чтобы убрать блики от воды или стекла в фотоаппаратах и биноклях, с помощью поляроида, оптическая ось которого устанавливается перпендикулярно плоскости колебаний вектора в отраженном луче.