De polarisert lys er den elektromagnetiske strålingen som vibrerer i et enkelt plan vinkelrett på forplantningsretningen. Vibrasjonen i et plan betyr at den elektriske feltvektoren til lysbølgen svinger seg parallelt med et rom med to rektangulære komponenter, slik det er tilfellet med polariseringsplanet xy.
Naturlig eller kunstig lys er et bølgetog av elektromagnetisk stråling hvis elektriske felt svinger tilfeldig i alle plan vinkelrett på forplantningsretningen. Når bare en del av strålingen er begrenset til å svinge i et enkelt plan, sies det at lyset er polarisert.
En måte å få polarisert lys på er å slå en lysstråle på et polariserende filter, som består av en polymerstruktur orientert i en enkelt retning, slik at bare bølger som svinger i samme plan, kan passere gjennom mens resten av bølgene absorberes. ..
Lysstrålen som passerer gjennom filteret har en lavere intensitet enn den innfallende strålen. Denne funksjonen er en måte å skille mellom polarisert lys og ikke-polarisert lys. Det menneskelige øye har ikke evnen til å skille mellom det ene og det andre.
Lys kan være lineært, sirkulært eller elliptisk polarisert, avhengig av retningen til bølgeutbredelsen. Polarisert lys kan også oppnås ved fysiske prosesser som refleksjon, refraksjon, diffraksjon og dobbeltbrytning..
Artikkelindeks
Når lysbølgens elektriske felt svinger kontinuerlig og beskriver en rett linje i planet vinkelrett på forplantningen, sies det at lyset er polarisert. I denne polarisasjonstilstanden er fasene til de to komponentene i det elektriske feltet de samme.
Hvis to bølger, lineært polarisert, som vibrerer i plan vinkelrett på hverandre, er lagt over hverandre, oppnås en annen lineær polarisert bølge. Den oppnådde lysbølgen vil være i fase med de forrige. To bølger er i fase når de presenterer samme forskyvning samtidig.
Lysbølgen hvis elektriske feltvektor svinger seg sirkulært i samme plan vinkelrett på forplantningen, er sirkulært polarisert. I denne polarisasjonstilstanden forblir størrelsen på det elektriske feltet konstant. Retningen til det elektriske feltet er med eller mot klokken..
Det elektriske feltet for polarisert lys beskriver sirkulære baner med en vinkelfrekvens ω konstant.
To lineært polariserte lysbølger som er overlagret vinkelrett på hverandre, med en faseforskjell på 90 °, danner en sirkulært polarisert lysbølge.
I denne polarisasjonstilstanden beskriver lysbølgens elektriske felt en ellipse i hele planet vinkelrett på forplantningen og er orientert i retning med eller mot urviseren..
Overstillingen av to lysbølger vinkelrett på hverandre, den ene med lineær polarisering og den andre med sirkulær polarisering, og med en faseforskyvning på 90 °, resulterer i en lysbølge med elliptisk polarisering. Den polariserte lysbølgen ligner tilfelle sirkulær polarisering, men med størrelsen på det elektriske feltet som varierer.
Refleksjonspolarisert lys ble oppdaget av Malus i 1808. Malus observerte at når en stråle av ikke-polarisert lys treffer en godt polert og gjennomsiktig glassplate, brytes en del av lyset når det passerer gjennom platen og den andre delen reflekteres som danner en vinkel på 90 ° mellom den refrakterte strålen og den reflekterte strålen.
Den reflekterte lysstrålen blir lineært polarisert når den svinger i et plan vinkelrett på forplantningsretningen, og dens polarisasjonsgrad avhenger av innfallsvinkelen..
Innfallsvinkelen som den reflekterte lysstrålen er fullpolarisert med, kalles Bryggerivinkel (θB)
Hvis en stråle av upolarisert lys rammer Brewsters vinkel (θB) på en stabel med glassplater, reflekteres noen av vibrasjonene vinkelrett på innfallsplanet i hver av platene, og resten av vibrasjonene brytes.
Nettoresultatet er at alle reflekterte bjelker er polarisert i samme plan mens de bryte bjelkene er delvis polarisert..
Jo større antall overflater, den refrakterte strålen vil miste flere og flere svingninger vinkelrett på planet. Til slutt vil det overførte lyset være lineært polarisert i samme plan for innfall som det ikke-polariserte lyset..
Lyset som faller på små partikler suspendert i et medium absorberes av dets atomstruktur. Det elektriske feltet indusert i atomene og molekylene har vibrasjoner parallelt med svingningsplanet for det innfallende lyset..
På samme måte er det elektriske feltet vinkelrett på forplantningsretningen. I løpet av denne prosessen avgir atomer lysfotoner som avbøyes i alle mulige retninger..
De sendte fotonene utgjør et sett med lysbølger spredt av partiklene. Delen av det spredte lyset vinkelrett på den innfallende lysstrålen er lineært polarisert. Den andre delen av lyset som er spredt i parallell retning, er ikke polarisert, resten av lyset spredt av partiklene er delvis polarisert.
Spredning av partikler med en størrelse som kan sammenlignes med bølgelengden til det innfallende lyset kalles Rayleigh-spredning. Denne typen spredning lar oss forklare den blå fargen på himmelen eller den røde fargen på solnedgangen..
Rayleigh-spredning har en avhengighet omvendt proporsjonal med den fjerde kraften til bølgelengden (1 / λ4).
Dobbeltbrytning er en karakteristisk egenskap for noen materialer som kalsitt og kvarts som har to brytningsindekser. Birefringent polarisert lys oppnås når en lysstråle faller på et dobbeltbrytende materiale, skiller seg i en reflektert stråle og to refrakterte stråler.
Av de to bryte strålene avviker den ene mer enn den andre oscillerende vinkelrett på innfallsplanet mens den andre oscillerer seg parallelt. Begge strålene kommer fra materialet med lineær polarisering til innfallsplanet.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.