Поляризация света. Закон Малюса .

Поляризаторы или анализаторы пропускают только те световые колебания, в которых вектор Е параллелен определенной плоскости, наз. главной плоскостью поляризатора или плоскостью пропускания. Задержив. волны, в которых вектор Е перпендикулярен глав. плоскости.

Пусть на анализатор падает плоскополяризованный свет амплитудой Е_о и колеб. свет. вектор Е совершает в плоскости, образ. угол α с глав. плоскостью анализатора

Тогда через анализатор пройдет только Е_||=Е_оcosα Е²_||=Е²_ocos²α

I~E² I=I_ocos² α – з-н Малюса

«Интенсивность света I прошедшего через анализатор равна интенсивности света I_o прошедшего через поляризатор умноженной на cos² α между гл. плоскостями поляризатора и анализатора»:

I=I_ocos² α

 

На самом деле сущ поглощ света и при поглощ света часть его теряется, тогда з-н Малюса:

 

 

Искусственная оптическая анизотропия. Эффект Керра.

Двойное лучепреломление тогда возникет за счёт механ, электрич, оптич. воздействий. Мерой анизотропии явл разность показателей преломл обыкн и необыкн лучей: , - напряжение. Если поместить стекло между скрещ поляр и аниз, когда φ = 90⁰: I=I_ocos²α=0 – свет не проходит, а затем стекло подвергн хим возд, тогда в местах возд появятся светл области. Искусств анизотр шир прим для анализа упругих напряж в образц модель изгот из прозр в-ва, далее приклад напряж к образцу и на экране смотрят эпюру напряж.

Эффект Керра есть возникн явл двойного луче-преломления в жидких и аморфных твёрдых телах под действием электрического напряжения (1875).

Схема ячейки Керра:

Жидкость в кювете под действием электр. поля Е становится двоякопреломляющей. При выкл. поля поляризация исчезает за время 1 пк сек. = сек; Если нет напряжения и α=90,то свет не выходит.

Контактная разность потенциалов. Законы Вольта.

В соприкосновении двух различных металлов или полупроводников между ними возникает контактная разность потенциалов. Явл. открыто Вольтом (1787).Два закона Вольта: 1.при соединении двух проводников, изготовленных из различных металлов, между ними возникает контактн. разность потенциалов, зависящая от хим. состава и температуры. 2.Разность потенциалов между концами цепи из последовательно соедин. металл. проводников, нах. при одинаковой температуре не зависит от хим. состава проводников, а зависит только от контактной разности крайних проводников.

Различают внутр. и внешн. контактные разности потенциалов.

Внутр. контакт. разность потенциалов - внутри точек . Внешняя контактн. разность потенциалов ;

 

Термоэлектричество. Эффект Зеебека (1821).

Если температура двух металл. спаев различна, то возникает термо - Э.Д.С., она пропорциональна разности темпер. спаев: ,где - - удельная термо-Э.Д.С. она зависит от природы металлов. Явл. возникновения термоэл. тока в замкн. цепи, состоящ. из металлов при различн. темп. спаек наз. эффектом Зеебека. Основная причина возникн. тока - диффузия электронов из металла более нагретого в менее нагретый, термоэлект особен заметна для полупроводников. Эффект Зеебека широко применяется для измерения температур, с помощью термопара. Диапазон измерения от 10 К до 1000 К. Термоэлементы широко применяются в термо элементах.

Эффекты Пельтье и Томсона.

Пельтье: «В контакте, через кот прох ток, помимо тепла Джоуля – Ленца происходит выделение или поглощение тепла, и контакт нагрев или охлажд». Эффект Пельтье обратен эффекту Зеебека. Тепло Пельтье пропорц. полному заряду, прошедш. через спаи: - сависит от напр тока, т.к. I в 1-ой степени, П – к-т Пельтье. Тепло Джоуля - Ленца: - не зависит от напр тока. Для измер берут очень толстые проводники и меняют напр тока, уменьш и увелич тепла. Тепло Пельтье объясняется наличием контактной разности потенциалов, она либо ускоряет движение электронов, либо замедляет. Эффект Пельтье использ. для устройства термоэлектр. холодильников (Т= - 30 - + 30⁰С).

Томсона: «при пропускании тока через однородн. неравн. нагретый проводник, в нём выделяется или поглощается добавочное кол-во тепла - тепло Томсона». Эффект Томсона есть эффект Пельтье, когда неоднородность обусловл. не различием хим. состава проводн., а обусловлено разл. темпер., при этом происходит диффузия из нагретой части в холодную: , где - плотность тока; - град. темп.