Почему свет не поляризуется на металлической поверхности?

Я знаю, что свет частично поляризуется при отражении от неметаллической поверхности, однако почему это происходит только с неметаллическими поверхностями?

Ответы (3)

Это явление хорошо объясняется диаграммой на http://www.giangrandi.ch/optics/polarizer/polarizer.shtml .

введите описание изображения здесь

Вы видите свет, падающий на диэлектрический материал — часть преломляется, а часть отражается. Отражение на самом деле связано с движением электронов в материале. Теперь, если угол между преломленным и отраженным лучом точно равен 90 градусам (состояние, известное как угол Брюстера), внутри материала нет компонента движения электрона, который мог бы генерировать вертикальный компонент поляризации в отраженном свете — и, таким образом, отраженный свет имеет чисто горизонтальную поляризацию. При других углах падения эффект менее выражен - но все же есть.

В металлах механизм отражения иной. Преломленного луча нет, потому что проводимость очень высока (много электронов в зоне проводимости - там, где в диэлектрике все они более тесно связаны). В результате именно электроны на самой поверхности движутся для того, чтобы отражать свет — и из-за этого в отраженном свете нет поляризации.

Из-за наличия в металле свободных электронов падающее электрическое поле не проникает очень далеко в металл. ( 10 8 м ) тогда как электрическое поле проникает в диэлектрик.
Под действием падающего электрического поля электроны вблизи поверхности движутся параллельно поверхности во всех направлениях и излучают от поверхности. Отраженный свет поляризован во всех направлениях, т.е. неполяризован.

На самом деле это так; вы можете решить граничные условия для границы между диэлектриком и металлическим материалом. Тогда вы обнаружите разные (сложные) амплитуды отражения для s- и p-поляризации, вызывающие поляризационные аберрации. Это проблема для телескопов, измеряющих поляризацию: они должны тщательно отображать, какая поляризация вносится металлическими зеркалами телескопа, а какая на самом деле исходит от объекта, за которым они наблюдают.