魔法の法則、光線の屈折、偏光子

1809年は社会の科学的世界に変化をもたらしました。 France E. Maliusのエンジニアが 光を偏光 する新しい方法を発見しました 。 実験を行っている間に、彼は、結晶がガラスから反射されたビームの周りを回転すると、光の 強度 が周期的に増減することに間違いなく気付いた。 しかし、光は完全に消えませんが、結晶の特定の位置でのみ強くなったり弱くなります。 この声明は「マルスの法則」と呼ばれ、学界で認められました。

物理学 から、光が平面偏光されたビームに変換さ れることが知られ ている。 これは、確実に方向付けられた振動だけを通過できる特殊な装置を使用する場合に起こります。 その一例は、平面に平行に配置された振動であり、光を伝達し、振動を垂直に抑制する。 偏光子としては、結晶のようなベクトルの振動に対して異方性媒質が用いられる。 自然界で最も有名なのはトルマリンです。 それは、電気ベクトルが視軸に対して垂直であることを十分に強く吸収する。これはまた、Malusの法則の結論に続く。 しかし、この要素が平行であるその光は、ほとんど吸収されません。 これは、水晶板を通過する 自然光 がトルマリンの視軸に平行に位置する電気ベクトルと半分だけ吸収され、直線的に偏光される理由を説明する。

まったく同じ性質を持つより便利な結晶はポラロイドです。 それは人工的に調製されたコロイドフィルムから成り、これは偏光を得るために必要である。 トルマリンのように、動作の原理は、垂直に方向付けられた光の振動を吸収する単結晶に基づいている。 そして、この現象において、マウルスの法則は表現されていません。 他の例を考えてみましょう。

しかし、光線の偏光が、等方性誘電体との境界での屈折または反射によって生じた場合、これがMalusの法則です。 彼は、光の電気振動に関連する 物理現象 を幾分修正した。

しかし、上記で公式化されたMalusの法則は、そのような偏光法が基本的でユニークであると述べていない。 他にもあります。

偏光光を生成するために使用される任意の装置は、偏光子と呼ばれる。 しかし、それは分析器の助けを借りて研究され、探究されています。

例えば、軸が角度をなすように互いに後ろに配置された2つの結晶がある。 最初は、電気ベクトルがその軸に平行である光を見逃します。 ビーム強度の成分は、第2の結晶によって遅延される。 そして、2つのポラロイドの後、同じ長さの電気ベクトルを通すでしょう。 換言すれば、これらの強度の比は、振幅の2乗に比例する。

したがって、分析器を透過した光は、偏光子に続く光線の強度と等しく、それらの間の角度の二乗のコサインを乗じたものになる。 この関係はMalusの法則を表す現象です。

これには、結晶を通過するときの主な性質である光線の複屈折も含まれる。 これは、光の伝播において異方性の環境に存在する特徴によって説明される。 例えば、狭い光ビームをスパー結晶上に導き、それを通過させることによって、2つの分離されたビームが互いに平行に走る。 結晶上の光が正常な位置に落ちたとしても、これはどのような場合にも起こります。 そのうちの1つは普通と呼ばれ、1次ビームの延長線であり、2番目のビームは偏差特性を持つので珍しいです。