Поляризация света
(Об исследованиях обыкновенных и необыкновенных лучей читайте здесь)
Сделал этот шаг очень талантливый человек, которого звали Этьен-Луи Малюс. Его занятия и увлечения были самыми разнообразными: всесторонне образованный инженер, выпускник Политехнической школы, Малюс в то же время писал стихи, поэмы, трагедии, читал наизусть большие отрывки из Гомера, Горация, Вергилия.
Участвуя в военных походах Наполеона в Египте, он обнаружил развалины старинного города; занимался оптикой и… сочинял фразы — афоризмы, полные тонкого знания человеческой природы. Вот, например, одна из них, записанная на листке у походного костра: «Я не люблю людей, которые взвешивают благодеяния».
Видимо, совсем не случайно, что именно таким разносторонне подготовленным людям удается сделать замечательное открытие.
В 1808 году Малюс жил на улице Анфер в Париже напротив Люксембургского дворца. Однажды вечером, когда скользящие лучи солнца освещали окна дворца, Малюс стал рассматривать отраженные от окон блики солнечного света через кристалл исландского шпата. Его поразило, что при некоторых положениях кристалла он видел вместо двух преломленных лучей только один!
Сначала Малюс решил, что замеченное им явление объясняется переменчивым состоянием атмосферы, быстрыми и внезапными изменениями в яркости солнечного света, обычно незаметными для глаза.
Едва дождавшись наступления темноты, Малюс соорудил на столе «сложную» оптическую систему, состоявшую из восковой свечи, чаши с водой, угломера и кристалла исландского шпата. Вот с какими приборами в прошлом веке можно было сделать открытие!
Постепенно поднимая чашу, Малюс изменял угол падения света восковой свечи на воду. Лучи света, отраженные от гладкой поверхности воды, Малюс рассматривал через кристалл. Когда угол падения лучей достиг 36°, в кристалле один из преломленных лучей исчез. Чаша опустилась, угол падения увеличился — оба луча, обыкновенный и необыкновенный, снова появились в кристалле…
Малюс заменил чашу с водой на стеклянное зеркало — и снова повторилась та же картина, но на этот раз лучи падали под углом 35°, когда исчезал один из преломленных лучей.
Из этих опытов следовало, что диэлектрики — стекло, вода — могут так изменить свойства отраженного света, что кристаллы исландского шпата при освещении таким светом полностью теряют способность к двойному лучепреломлению.
Конечно, ученым очень понравилось, что обыкновенный и необыкновенный луч можно теперь отделить друг от друга, но двойное лучепреломление сделалось от этого еще загадочнее.
Открытое явление Малюс назвал поляризацией. Лучи, прошедшие кристалл исландского шпата или отраженные стеклом или водой, Малюс стал именовать «поляризованными» лучами. Возможно, при этом он вспомнил о полюсах, которыми Ньютон наделил свои световые корпускулы…
Малюс вывел формулу и закон, применяемые до сих пор для определения степени поляризации света, но установить причину странных явлений, возникающих при отражении от диэлектриков, не смог. Он несомненно чувствовал, что разгадка заключается в связи света с электричеством. В связи, еще не раскрытой во времена Малюса.
В конце своей короткой, насыщенной жизни (он умер от чахотки, когда ему было 37 лет) Малюс писал: «…новые явления приближают нас еще на один шаг ближе к истине, доказывая недостаточность всех теорий, придуманных физиками для объяснения отражения света».
Источник: Марк Колтун “Мир физики“.
