Mi a fény polarizációja?

Ha az őszi felhőtlen napra az égre néz, akkor a sugárzó kék ég kupola semmit sem hagy közömbös. Mi magyarázza ezt a csodálatos színt? Ennek oka három szempontból áll: törés, diszperzió és polarizáció. A mai munkában arról fogunk beszélni, hogy mi a fény polarizációja.

A fény az elektromágneses sugárzás egyik fajtája, ezért annak forrása és iránya jellemzi. Ráadásul nem szabad elfelejteni kettős természetét: egy esetben, ahogy már említettük, hullámot jelent, a másikban részecske (foton). A fény polarizációja az optikai tartomány bármely sugárzásának egyik tulajdonsága. Polarizáció esetén a fénysugaras részecskéknek a keresztirányú felületre irányuló rezgései ugyanabban a síkban valósulnak meg. Más alkatrészeket levágnak.

A példa legegyszerűbb módja a fény polarizációja. Képzeljünk el egy hosszú kötelet, amely két pont között vízszintesen helyezkedik el. A kötél áthalad egy függőleges nyíláson az árnyékolólemezen. Ha most az egyik végét felveszi, és hullámok keletkeznek, akkor csak akkor érik el az ellenkező végét, ha azok koaxiálisan vannak kialakítva a résen a pajzsban, azaz függőlegesen. Amikor a kötél vízszintesen (bal-jobbra) próbálja mozgatni, akkor a hullámok el fognak tűnni, és alig érik el a pajzsot, mivel nem "préselik" a résen. Ebben a példában a kötél elektromágneses sugárzás, a pajzs átlátszó (vagy féltápláló közeg), és a rés a médium sajátos tulajdonsága.

Mivel a fény elektromágneses hullám, a feszültség elektromos és mágneses vektoraitól függ. Mindig merőlegesek egymásra, és emellett egy feltételes síkot képeznek, amely merőleges a hullám terjedési vonalaira. By the way, körkörös fény polarizáció akkor merül fel, amikor a mágneses indukció és az elektromos tér vektorai forognak a fénysugár irányához képest. Ugyanakkor a villamos térerősség vektorának rezgései ugyanabban a síkban síkban polarizált elektromágneses hullám keletkezik. Második neve, amely ugyanazt a folyamatot tükrözi, "lineárisan polarizált".

Érdekes, hogy az egyetlen fénysugár atomjának kibocsátása mindig polarizált. Ugyanakkor a fényforrás, a nap, a gyertya, a zseblámpa stb. Fényáramának polarizálatlan. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a sugárzás olyan atomok sokaságából származik, amelyekben a polarizáció különbözik. Ennek megfelelően a teljes áramlás elveszíti a fókuszt. A fény polarizációja nagymértékben függ az anyag jellemzőitől vagy az atomok elrendezésétől a kristályrácsban (szilárd anyagok, például átlátszó kristályok esetén). Egyébként az első kísérleteket kristályokkal végezték, és csak utána a tudósok figyelték a gáznemű közeget (légkört). Nem nehéz megérteni, hogy a fény polarizációja függ a megfigyelő helyétől (érzékelő, fotocella stb.). Így a polarizáció növekszik a forrás irányától és a látómező irányát mutató vektortól függő növekvő szögben. Ha az irányok párhuzamosak, akkor ideális körülmények között nincs polarizáció.

Van egy harmadik opció - egy részlegesen polarizált fényáram. Ez a konfiguráció akkor következik be, amikor az elektromos mező vagy a mágneses indukciós rezgések dominálnak (vektoruk).

Érdekes tény: az emberi szem könnyedén megkülönbözteti a hullámhosszat (a fény színbeli aspektusát) és az intenzitást, de a polarizáció regisztrálása közvetetten elérhető. Ugyanakkor sok szemfehér rovar tökéletesen különbözteti meg a hullám polarizációját. Úgy gondolják, hogy ez segít navigálni.