Краткая теория

Свет представляет собой электромагнитные волны. Естественный свет – совокупность волн, излучаемых множеством атомов и молекул источника света. Колебания световых векторов происходят во всех направлениях, и поэтому плоскость их колебаний постоянно изменяет свое направление в пространстве. Свет, у которого направления колебаний светового вектора упорядочены каким либо образом, называется поляризованным. Если колебания светового вектора происходят только в одной, проходящей через луч плоскости, свет называется плоскополяризованным (или линейно- поляризованным). Упорядоченность может заключаться и в том, что электрический вектор поворачивается вокруг луча, одновременно пульсируя по величине. В результате конец вектора описывает эллипс. Такой свет называется эллиптически поляризованным. Если конец вектора описывает окружность, свет называется поляризованным по кругу.

с

d

a b

Рисунок 1

a) сечение естественного луча в некоторый момент времени и проекции электрических векторов на плоскость, перпендикулярную лучу;

b) сечение плоскополяризованного луча;

c) представление естественного луча как наложение двух плоскополяризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях лучей. Его принято изображать в виде прямой, на которой расположено одинаковое число проекций электрического вектора, ,в виде черточек и точек;

d) представление плоскополяризованного луча.

Если выбрать две взаимно перпендикулярные плоскости, проходящие через луч естественного света, и спроецировать электрические векторы на плоскости, то в среднем эти проекции будут одинаковыми, поэтому естественный свет можно представить как наложение двух некогерентных электромагнитных волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях и имеющих одинаковую интенсивность рис. 1. Такое представление намного упрощает рассмотрение прохождения естественного света через поляризационные устройства.

Частично поляризованным называется свет, если в нем имеется преимущественное направление колебаний электрического вектора. Его можно рассматривать как смесь естественного и плоскополяризованного света. Частично поляризованный свет, как и естественный можно представить в виде наложения двух некогерентных плоскополяризованных волн с взаимно перпендикулярными плоскостями колебаний. Отличие заключается в том, что в случае естественного света интенсивность этих волн одинакова, а в случае частично поляризованного – разная.