wtorek, 3 listopada 2009

Polaryzacja









Światło to fala elektromagnetyczna, która polega na rozchodzeniu się zmian pola elektrycznego i magnetycznego. Wektory tych pól są prostopadłe do siebie i do kierunku rozchodzenia się. Jest to więc fala poprzeczna. Do określania orientacji fali elektromagnetycznej bierze się kierunek drgań pola elektrycznego. Nazywany jest on kierunkiem polaryzacji. Jeżeli drgania pola elektrycznego są w jednym kierunku to taką falę nazywamy spolaryzowaną liniowo (światło może być jeszcze spolaryzowane kołowo lub eliptycznie), jeśli drgania są w różnych kierunkach to niespolaryzowaną. Urządzenia służące do polaryzacji światła nazywamy polaryzatorami. Wykorzystują one jeden z trzech podstawowych sposobów polaryzacji światła.

Folia polaryzacyjna wydawnictwa ZamKor
Najpopularniejszymi polaryzatorami są używane przez fotografów polaroidy, specjalnie w tym celu wykonane płytki z polimerów. Pod dobrym mikroskopem można zobaczyć, że polaroid zbudowany jest z długich włókien tworzących szczeliny, przez które może przecisnąć się tylko światło o odpowiednim kierunku drgań. polaryzator przepuszcza tylko te fale, które mają kierunek drgań pola elektromagnetycznego zbliżony do kierunku wyznaczanego przez szczeliny polaryzatora, pozostałe fale są zatrzymywane.
Naturalnymi polaryzatorami występującymi w przyrodzie są tak zwane kryształy dwójłomne, np. kalcyt (szpat islandzki), turmalin lub mika. Promień światła padający na taki kryształ
Przejście światła przy przejściu przez kryształy dwójłomne
ulega podwójnemu załamaniu i rozdziela się na dwa promienie, załamujące się pod różnymi kątami zwane promieniem zwyczajnym i nadzwyczajnym. Obydwa te promienie są spolaryzowane, ale w płaszczyznach do siebie prostopadłych. Własności kryształów dwójłomnych spowodowane są anizotropią, czyli mają różne właściwości w zależności od kierunku padania światła. W praktyce stosuje się układy pryzmatów wykonanych z materiałów dwójłomnych, które albo rozdzielają wiązkę zwyczajna i nadzwyczajną (pryzmaty polaryzujące dwuwiązkowe) lub wydzielają jeden ze spolaryzowanych promieni (pryzmaty jednowiązkowe).

Polaryzacja światła przez odbicie pod kątem Brewstera
W niektórych kryształach dwójłomnych jeden z promieni (zwyczajny lub nadzwyczajny) jest silniej absorbowany w krysztale. Takie kryształy zastosowano jako polaryzatory, na przykład turmalin o grubości 1 milimetr pochłania praktycznie w całości promień zwyczajny.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz