О чем, собственно, речь:
1. Поскольку в отраженном луче преобладают колебания перпендикулярные плоскости падения, а при отражении обязательно происходит потеря полуволны, то есть, поворот вектора напряжения электрического поля строго на π, то и в падающем луче преобладают колебания перпендикулярные плоскости падения. Ну, по-другому просто не может быть. Ели нечто было поперек, то и развернувшись на 180 градусов поперек останется.
Правда, в преломленном луче никакого поворота не происходит, а колебания параллельны плоскости падения. Это означает, что и падают волны преимущественно имея параллельные колебания. Перпендикулярные отражаются, параллельные преломляются, но не 100 процентов, а преимущественно. С одной стороны, сортировка какая-то, а с другой стороны, просто, мистика. Вот, например, есть луч и отражающая среда. Луч не трогаем, крутим среду меняя плоскость падения, и получаем тот же результат: в падающем луче преобладают колебания поперечные и параллельные любой плоскости падения.
Можно было бы сказать, что в падающем луче много чего, и при отражении и преломлении «ненужные» просто исчезают. Но, во-первых, куда?
2. А во-вторых, это противоречит другим параграфам учебника, которые мы буквально крайние разы рассматривали. Это про волны второго порядка, когда всякая реальная световая волна является наложением хотя и разных волн (по длинам, частотам и даже скоростям), но является одной световой волной с общей длиной волны, частотой. И единым вектором напряженности электрического поля (Е). Это чудно описывалось кучей умных формул, и даже рисуночек был про то, как при отражении такой вектор браво поворачивался на π.
Согласно формуле, никто никуда не исчезает, а сумма отраженного и преломленного равна падающему. И нет тут никаких разнонаправленных колебаний, только общее, обозначенное вектором напряженности Е. Который и поворачивается одномоментно всей полуволной (фазой).
3. В текущем параграфе тоже очень много умных формул, и выводы о направлении колебаний делаются, в общем-то, на основании формул.
Поскольку самих колебаний и их направлений никто никогда не видел. Так же, как и волн. А что собственно видят? И каким образом что-то фиксируют:
Собственно, поляризатором. И исключительно по интенсивности пропускаемого им света. Задача: есть два поляризатора и два одинаковых по интенсивности луча; как по поляризатору отличить какой из лучей падает на поляризатор напрямую, а какой сначала от чего-то отражается? Легко. При отражении, даже от хорошо полированной поверхности (на микроуровне поверхность все равно будет напоминать рельеф уральских гор), часть света будет отражаться в разные стороны. Поэтому освещенное пятно хорошо заметно с разных ракурсов. Однако, интенсивность отраженного луча несколько падает за счет таких потерь. Соответственно, поляризатор после отражения получит луч с меньшей интенсивностью для «обработки». И по более темному поляризатору сразу можно сделать вывод, что отраженный луч поляризован, и колебания в нем выстроены соответствующе более «темный» поляризатор получил отраженный луч.
4. Теперь о том, что такое поляризатор. Это среда. Как и от любой среды от поляризатора наблюдается отражение и преломление. Причем среда анизотропная. То есть, у нее сразу два коэффициента преломления. И, вполне вероятно, что в одном положении кристалла на отражение влияет один коэффициент, а при повороте немного другой. То есть, в одном положении от самого поляризатора потери на отражение больше, а в другом – меньше.
И что у нас получается.
К поляризаторам при отражении и преломлении приходит меньше света, чем при просто падении на них света. Откуда, конечно можно сделать вывод и о том, что какие-то неподходящие по направлению колебаний волны и отсеялись, а можно про колебания и не заикаться.
При разном положении поляризатора возможно отражение от него разного количества света, поэтому и его «тонировка» может быть разной. А другими словами, зависеть от положения поляризатора.
P/S: Ребята не надо ничего придумывать.
У нас, к сожалению, поляризатора нет, зато есть некий кристалл, неизвестного состава, но с анизотропией.
В положении А кристалл вполне себе пропускает свет. Поворачиваем на 90°. И в положении В наблюдаем исключительную «поляризацию». Теперь будем делать выводы об ориентации колебаний в нашем луче?