Система поляризатор – анализатор

Глаз не воспринимает поляризацию света. Для того, чтобы обнаружить поляризацию света необходим анализатор.

Если за призмой Николя поставить вторую призму Николя так, что главные плоскости их окажутся скрещен-ными, то вторая будет являться анализатором.

Рис. 7

Если оптические оси поляризатора и анализатора параллельны, то параллельны и плоскости поляризации поляризатора и анализатора ( , - угол между оптическими осями), поляризованный луч проходит через анализатор не ослабляясь(рис. 8). Если анализатор поворачивать относительно поляризатора, то интенсивность света , прошедшего через анализатор будет убывать, а при угле (оси перпендикулярны) станет равной нулю.

Рис. 8

Интенсивность света , прошедшего через анализатор, связана с интенсивностью света , вышедшего из поляризатора, формулой

Эта формула называется законом Малюса.

Вращение плоскости поляризации.

Поляриметрия

Некоторые вещества (кристаллы и растворы) при прохождении через них поляризованного света поворачивают плоскость поляризации луча. Это явление называется вращением плоскости поляризации. Такие вещества называются оптически активными. К оптически активным веществам относятся многие природные вещества: раствор сахара, углеводы, гормоны, белки и аминокислоты. Вращательная способность оптически активных веществ определяется методами поляриметрии с помощью приборов, называемых поляриметрами. В них между поляризатором и анализатором, оптические оси которых изначально установили параллельно, помещают раствор оптически активного вещества. По затемнению поля зрения судим о том, что вещество повернуло плоскость колебаний на некоторый угол

,

где - удельная постоянная вращения раствора, концентрация вещества, - толщина слоя. Угол определяют поворотом анализатора на такой же угол до достижения равномерной освещенности (как было в начале эксперимента). зависит от длины волны . Метод поляриметрии используется в медицине для определения концентрации сахара в моче, в биофизических исследованиях.

Поляризационный микроскоп

Поляризационный микроскоп применяют для гистологических исследований. Если для исследования биологических объектов взять обычный оптический микроскоп, то они наблюдаются неясно, затемнено. Структура трудно различается. Поэтому микроскоп усовершенствуют, устанавливая в него две призмы Николя: одну перед конденсором (поляризатор), другую между объективом и окуляром (анализатор), предметный столик делают вращающимся. Сначала на предметный столик помещают изотропный препарат, поляризатор и анализатор устанавливают на затемнение. Затем при такой установке поляризатора и анализатора помещают анизотропный препарат. В нем происходит повторное двойное преломление света и свет не будет полностью гасится. Анизотропные структуры становятся светлыми на общем фоне темного поля.

Тепловое излучение.