GRE · GRE Subject Test · GRE Physics · หัวข้อ 31
การใส่ตัวโพลาไรเซอร์ที่สามระหว่างฟิลเตอร์ตัดกันอาจเพิ่มความเข้มที่ส่งผ่านได้ แม้ว่าจะมีทุกฟิลเตอร์กำจัดพลังงานก็ตาม
ความรู้ก่อนหน้า: 3
| English | ไทย |
|---|---|
| Malus’s law/ˈmæləsɪz lɔː/ | กฎของมาลัส |
| Brewster angle/ˈbruːstə ˈæŋɡl/ | มุมบรูสเตอร์ |
| polariser/ˈpəʊlɑːraɪzə/ | แผ่นโพลาไรเซอร์ |
สำหรับการแพร่ตามแกน z สนามไฟฟ้าแบบข้ามแกนสามารถมีองค์ประกอบ x และ y ได้ การโพลาไรเซชันแบบเส้นตรงหมายถึงสนามสั่นตามเส้นคงที่หนึ่งๆ ตัววิเคราะห์อุดมคติจะส่งผ่านองค์ประกอบบนแกนนั้น ความเข้มของสนามจะเป็น E cosθ ดังนั้นความเข้มจะกลายเป็น I cos²θ ที่นี่ θ คือมุมระหว่างโพลาไรเซชันขาเข้ากับตัววิเคราะห์นั้น และ I คือความเข้มทันทีหน้าตัววิเคราะห์ แสงที่ไม่โพลาไรส์เป็นส่วนผสมทางสถิติของการวางแนวข้ามแกน ตัวโพลาไรเซอร์แรกอุดมคติจะผ่านครึ่งหนึ่งของความเข้มเฉลี่ยของมันลำแสงที่ออกจึงโพลาไรส์แบบเส้นตรงตามแกนฟิลเตอร์ อย่าใช้ปัจจัยครึ่งหนึ่งใหม่ที่ตัวกรองแต่ละตัว หรือใช้มุมเดียวเทียบกับแหล่งกำเนิดเดิมสำหรับโซ่ทั้งหมด
หลังจากตัววิเคราะห์แต่ละตัว ให้อัปเดตทั้งความเข้มและทิศทางโพลาไรเซชัน สำหรับลำแสงที่ไม่โพลาไรส์เริ่มต้นและแกนนาม α₁, α₂, α₃ ความเข้มสุดท้ายคือ (I₀/2)cos²(α₂−α₁)cos²(α₃−α₂) ฟิลเตอร์ตัดกันสองตัวส่งผ่านเป็นศูนย์ในโมเดลนี้ แกนเฉียงตรงกลางจะเปลี่ยนทิศทางก่อนการวิเคราะห์สุดท้าย การเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับคู่ฟิลเตอร์ตัดกันนี้ไม่ได้สร้างพลังงาน: ทุกขั้นตอนยังมีการส่งผ่านระหว่างศูนย์ถึงหนึ่ง ฟิลเตอร์จริงมีการดูดกลืน การดับไม่สมบูรณ์ และการขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ใช้อุปกรณ์อุดมคติเฉพาะเมื่อการสูญเสียเหล่านี้ถูกตัดออกหรือระบุไว้แยกต่างหาก
เขียน E_x=A cosωt และ E_y=B cos(ωt+δ) ที่จุดคงที่ เฟสเท่ากันหรือตรงกันข้ามให้เส้น รวมถึงเส้นเฉียง เฟสเท่ากันและความเข้มไม่เท่ากับศูนย์ plus phase difference of a quarter-cycle give a circle. Unequal amplitudes at quarter-cycle phase give an ellipse. A quarter-wave plate adds a relative phase of π/2 between its principal axes under its design conditions. A linear input at 45° supplies equal components, so the outgoing field can be circular. A linear input along a principal axis has only one component and remains linear. For circular input, every ideal linear analyser passes half the intensity; handedness requires a declared viewing direction and phase convention.
สำหรับการตกกระทบจากตัวกลางโปร่งแสงที่ไม่ใช่แม่เหล็ก n₁ เข้าไปเป็น n₂ มุมบรูสเตอร์ที่วัดจากแนวตั้งฉากจะสอดคล้องกับ tanθ_B=n₂/n₁ ที่มุมนี้ ส่วนประกอบ p ที่สะท้อนออกซึ่งมีสนามไฟฟ้าอยู่ในระนาบตกกระทบจะหายไปในโมเดลไดอิเล็กทริกอุดมคติ แสงที่สะท้อนออกมาจากอินพุตที่ไม่มีการโพลาไรซ์จะได้รับการโพลาไรซ์แบบ s ซึ่งตั้งฉากกับระนาบนั้น กฎของสเนลล์ให้ค่ามุมหักเหที่ suplementary กับ θ_B สิ่งนี้แตกต่างจากเงื่อนไขมุมวิกฤต sinθ_c=n₂/n₁ ซึ่งจำเป็นต้องมี n₁>n₂ และเกี่ยวข้องกับแสงสะท้อนภายในทั้งหมด การสะท้อนแบบบรูสเตอร์ไม่ได้หมายความว่าความเข้มการตกกระทบทั้งหมดจะถูกสะท้อนหรือว่าลำแสงที่ส่งผ่านจะมีการโพลาไรซ์อย่างสมบูรณ์
ตัวกรองโพลาไรเซอร์อุดมสิทธิ์ตัวแรกจะส่งผ่านครึ่งหนึ่งของความเข้มการตกกระทบ I0 ที่ไม่มีการโพลาไรซ์ ตัววิเคราะห์แต่ละตัวถัดไปจะใช้มุมจากแกนที่紧邻หน้า สำหรับแกน 0, 30 และ 90 องศา,
ความเข้ม Malus ใช้ cos² ของมุมเทียบกับทิศทางการโพลาไรเซชันทันที preceding; แผ่นเฟสเปลี่ยนความแตกต่างของเฟสสัมพัทธ์ ในขณะที่ตัวกรองโพลาไรเซชันเอาองค์ประกอบของสนามออก
กฎของมาลัส: กฎความเข้มของตัววิเคราะห์เชิงเส้นอุดมคติ I_out=I_in cos²θ สำหรับอินพุตที่มีการโพลาไรซ์เชิงเส้น
มุมบรูสเตอร์: มุมตกกระทบที่ส่วนประกอบ p ที่สะท้อนออกไปจะหายไปสำหรับผิวสัมผัสไดอิเล็กทริกอุดมคติ
ทำทีละขั้นตอน พร้อมแบบฝึกหัดตรวจสอบผลทันที
กำลังโหลดวิชา…