Закон Малюса

При любом устройстве поляризатора он пропускает свет только с ориентацией вектора , параллельной своей так называемой плоскости поляризации (пропускания).

При пропускании естественного света через поляризатор и анализатор (рис. 3.8, а), плоскости поляризации которых составляют угол , из первого выйдет линейно-поляризованный свет, вектор Е ₁ которого определяется по формуле (рис. 3.8, б)

.

Так как интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды светового вектора I ~ E ², то нетрудно оценить интенсивность I ₁ света, пропущенного поляризатором

, (3.2)

где I ₀ – интенсивность естественного света.

Линейно-поляризованный свет с вектором и интенсивностью I ₁ проходит через анализатор, который пропускает только проекцию вектора на плоскость поляризации этого анализатора (рис. 3.8, б). Величина пропускаемого светового вектора определяется выражением

,

где – угол между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора. Для интенсивности прошедшего света I ₂ (I ~ E ²) получается соотношение

, (3.3)

известное как закон Малюса.

По закону Малюса интенсивность света, прошедшего через поляризатор и анализатор, пропорциональна квадрату косинуса угла между их плоскостями поляризации.

С учетом (3.2) выражение (3.3) принимает вид:

. (3.4)

Из (3.4) видно, что систему «поляризатор – анализатор» можно использовать в качестве ослабителя света с регулируемым коэффициентом пропускания.

Отражающие поляризаторы представляют собой пластинки из диэлектрика с плоской поверхностью, полированной до зеркального блеска, на которые направляют свет под углом Брюстера. Эти зеркала делают из стекол, непрозрачных для данной области спектра, из германия и некоторых других материалов.

При конструировании приборов, состоящих из многих оптических частей, т. е. обладающих большим числом отражающих поверхностей, отражение может заметно ослабить интенсивность света. Для борьбы с этими потерями был разработан способ, позволяющий значительно уменьшить отражение света на свободной поверхности стекла – просветление оптики. Путем химической обработки или осаждением постороннего вещества на стекле образуют поверхностный слой, показатель преломления и толщину которого стремятся подобрать так, чтобы лучи, отраженные от верхней и нижней границ этого слоя, благодаря интерференции взаимно погашались. Например, в перископах подобная обработка приводит к уменьшению потерь на отражение в несколько раз.