Podsumowanie W3 Wzory Fresnela: polaryzacja , TE polaryzacja , TM r -1 r 1 /2 i -.2 +.04 r r|| R R|| B Przykład – szkło-powietrze: n1=1, n2=1.5, n2 > n1 Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Przyrząd (polaryskop) Nörrenberga polaryzacja przez odbicie Polaryzatory płytkowe Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
konsekwencja poprzeczności Znikanie r|| (@ B) to konsekwencja poprzeczności fal EM i ich oddziaływania z materią B 90o fala odbita to wynik promieniowania całej objętości ośrodka przy polaryzacji , r|| (i =B)=0, może się odbijać tylko fala o polaryzacji Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Rozpraszanie światła r (wyprowadzenie np. elektron pole E(r, t) wypromieniowane przez przyspieszany ładunek (przyspieszenie a): (wyprowadzenie np. - Feynman I.2, rozdz. 29, 32 - Griffiths ) dla oscylującego ładunku, a(t) 2 energia promieniowania rozproszonego |E|2 4 1/4 prawo Rayleigha i rozpraszanie rayleighowskie (kolor nieba) Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Barwy nieba Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Granica n1>n2 Gdy 2 = /2, 1 graniczny x y z n1 n2 90o 1 x y z (dla granicy powietrze/szkło, gr = 42o) a co gdy 1 graniczny ? ? ? - z prawa Snella n1sin 1 = n2 sin 2 - w przedziale 0-90o, sin1 , gdy 1 , czyli możliwe w.t.w., gdy kąt 2 zespolony a cos2 urojony (tylko „-” ma sens fizyczny) Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Współczynnik odbicia dla n1>n2 podobnie dla r|| więc |R ,|||2 = rr* 1 całkowite odbicie ! (wewnętrzne) r 1 /2 i R R|| B gr Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Pole po drugiej stronie? 2 1 x y z fala propagująca wzdłuż x exp. zanik w kier. z To nie jest fala płaska ! Fala zanikająca E(z) z l >gr x y z Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Fala zanikająca d >> d d << zastosowanie: regulowane rozdzielacze wiązek świetlnych - Dośw. Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Miraże Daleki odbiór fal radiowych – odbicie od jonosfery n1>n2 - silna zależność od aktywności Słońca - częstość graniczna Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Mikroskopia bliskiego pola Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Światłowody wykorzystują całkowite odbicie problemy a) wprowadzenie i wyprowadzenie wiązki b) fala zanikająca (specjalne konstrukcje, płaszcz) c) absorpcję – specjalne materiały (kwarc) i odpowiednia dł. fali d) zginanie – minimalny kąt zgięcia e) zniekształcenia krótkich impulsów Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
Odbicie od metali w dielektrykach małe , duże n w metalach - duża koncentracja swobodnych elektronów silna absorpcja, silne oscylacje swobodnych elektronów oscylacje swob. elektronów z „częstością plazmową” propagacja w głąb metalu silnie osłabiana, różnica faz między polami E i B (inaczej niż w dielektrykach) zespolona stała dielektryczna i z dużym Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5
„metaliczny” odblask i kolory metali /p e 0.8 1 2 dla > p , jest rzeczywiste, współcz. odbicia R /p 1 .5 0.8 1 2 dla ; =1, tzn. (minimum plazmowe) brak odbicia, R=0 dla < p , jest urojone, fala zanika wykładniczo i cała energia jest w odbiciu Au Ag Al R 1 .5 0 1 2 3 4 5 ħ [eV] (kompensacja prądów związanych z L i z oscylacjami elektronów) „metaliczny” odblask i kolory metali Wojciech Gawlik - Optyka, 2005/06. wykład 5