Далее: Геометрическая оптика Вверх: Лекция 5. Назад: Интенсивность волны

Виды световых волн

Световые волны являются электромагнитными, поэтому они поперечны. Однако обычно они не обнаруживают асимметрии относительно направления распространения. Это связано с тем, что в свете, испускаемом обычными источниками — этот свет называют естественным — колебания светового вектора происходят поочередно в самых разных направлениях, перпендикулярных направлению распространения.

По классическим представлениям излучение светящегося тела (газа) слагается из волн, испускаемых его атомами. Излучение отдельного атома продолжается порядка $10^{-8}c$ и представляет собой, как говорят, цуг волн протяженностью в среднем порядка $3_{}$м. Излучив, атом через некоторое время, придя в возбужденное состояние, излучает опять и т. д. Одновременно излучает множество атомов. Порожденные ими цуги волн, налагаясь друг на друга, образуют испускаемую телом световую волну. Направления колебаний для каждого цуга ориентированы случайным образом. Поэтому в результирующей световой волне колебания светового вектора происходят в разных направлениях с равной вероятностью. Это надо понимать так, что при прохождении световой волны через некоторую точку колебания светового вектора быстро и беспорядочно сменяют друг друга.

Рис. 8

Но в пределах некоторого времени мы имеем дело со световым вектором, направление колебаний которого сохраняется, затем направление колебаний меняется на другое и т. д. При этом модуль светового вектора остается неизменным. Условно это изображают как на рис. 8 где направление распространения волны перпендикулярно плоскости рисунка.

Свет, в котором направление колебаний светового вектора упорядочено каким-либо образом, называют поляризованным. Если колебания светового вектора происходят только в одной плоскости, свет называют плоско- (или линейно-) поляризованным.

Если конец светового вектора описывает эллипс, то такой свет называют эллиптически-поляризованным (в частности, поляризованным по кругу).

Создание принципиально нового источника света — лазера — позволило получить плоско-поляризованный свет с высокой степенью монохроматичности. Использование такого источника света сильно упростило экспериментальное решение многих вопросов, связанных с интерференцией, дифракцией и др.

Далее: Геометрическая оптика Вверх: Лекция 5. Назад: Интенсивность волны