Wat is gepolariseerd licht?

De Gepolariseerd licht Het is de elektromagnetische straling die trilt in een enkel vlak loodrecht op de voortplantingsrichting. De trillingen in een vlak betekent dat de elektrische veldvector van de lichtgevende golf.

Natuurlijk of kunstlicht is een trein van elektromagnetische stralingsgolven waarvan de elektrische velden willekeurig variëren op alle vlakken loodrecht op de voortplantingsrichting. Wanneer slechts een deel van de straling wordt beperkt tot oscilleren in een enkel vlak, wordt gezegd dat het licht gepolariseerd is.

Gepolariseerde lichtgolf verticaal in een vlak bij het beïnvloeden van niet -gepolariseerde lichtgolven in een polarisatierooster. Door Bob Melish (https: // commons.Wikimedia.org/wiki/bestand: draad-flo-polarisator.Svg) wikimedia commons

Een manier om gepolariseerd licht te verkrijgen is door de bliksem te beïnvloeden in een polariserend filter, dat bestaat uit een polymeerstructuur die in één richting is georiënteerd, waardoor alleen de golven die in hetzelfde vlak oscilleren, terwijl de rest van de golven worden geabsorbeerd.

Het bliksemlicht dat het filter kruist, heeft minder intensiteit dan de invallende straal. Deze bijzonderheid is een manier om onderscheid te maken tussen gepolariseerd licht en niet -gepolariseerd licht. Het menselijk oog heeft niet het vermogen om onderscheid te maken tussen de ene en de andere.

Licht kan op een lineaire, cirkelvormige of elliptische manier worden gepolariseerd, afhankelijk van de voortplantingsrichting. Evenzo kan gepolariseerd licht worden verkregen door fysieke processen zoals reflectie, breking, diffractie en birrefringence.

[TOC]

Gepolariseerd licht lineair

Wanneer het elektrische veld van de lichtgolven constant oscilleert en een rechte lijn in het vlak beschrijft loodrecht op de voortplanting, wordt gezegd dat het licht lineair gepolariseerd is. In deze staat van polarisatie zijn de fasen van de twee componenten van het elektrische veld hetzelfde.

Het kan u van dienst zijn: radiale belasting: hoe het wordt berekend, opgeloste oefeningen

Als twee golven, lineair gepolariseerd, die trillen in loodrechte vlakken met elkaar overlappen, wordt een andere lineair gepolariseerde golf verkregen. De golf van licht zal in fase zijn met de vorige. Twee golven zijn in fase wanneer ze tegelijkertijd dezelfde verplaatsing hebben.

Lineaire, cirkelvormige en elliptische polarisatie. Door inductiveload. (https: // commons.Wikimedia.org)

Circulair gepolariseerd licht

De lichtgolf waarvan de elektrische veldvector circulair in hetzelfde vlak loodrecht op de voortplanting varieert, is circulair gepolariseerd. In deze staat van polarisatie blijft de grootte van het elektrische veld constant. De oriëntatie van het elektrische veld bevindt zich in de richting van de kloknaalden of in de tegenovergestelde richting.

Het elektriciteitsveld van gepolariseerd licht beschrijft cirkelvormige trajecten met een hoekfrequentie Ω constante.

Twee lineair gepolariseerde lichtgolven die loodrecht op elkaar overlappen, met een faseverschil van 90 °, vormen een cirkelvormig gepolariseerde lichtgolf.

Elliptisch gepolariseerd licht

In deze staat van polarisatie beschrijft het elektrische veld van de lichtgolf een ellips in het hele vlak loodrecht op de voortplanting en is het georiënteerd in de rotatierichting van de kloknaalden of in de tegenovergestelde richting.

De overlapping van twee lichtgolven loodrecht op elkaar, een met lineaire polarisatie en een andere met cirkelvormige polarisatie, en met een vertraging van 90 °, resulteert in een lichtgolf met elliptische polarisatie. De gepolariseerde lichtgolf is vergelijkbaar met het geval van cirkelvormige polarisatie maar met de grootte van het elektrische veld variërend.

Gepolariseerd licht door reflectie

Gepolariseerd licht door reflectie werd ontdekt door Malus in 1808.  Malus merkte op dat wanneer een straal van niet -gepolariseerd licht een goed gepolijste en transparante glazen plaat beïnvloedt, een deel van het licht wordt gebroken wanneer de plaat wordt gekruist en het andere deel wordt gereflecteerd dat een hoek van 90 ° tussen de brekingsbliksem en de bliksem vormt weerspiegeld.

Kan u van dienst zijn: Cross Wave

De gereflecteerde lichtstraal is lineair gepolariseerd wanneer oscillerend in een vlak loodrecht op de voortplantingsrichting en de mate van polarisatie hangt af van de invalshoek.

De invalshoek waardoor de gereflecteerde lichtstraal volledig wordt gepolariseerd, wordt genoemd Brewster -hoek (θ_B))

Gepolariseerd licht door breking

Als een niet -gepolariseerde lichtstraal een brewster -hoek heeft (θ_B) Op een stapel glazen platen worden sommige trillingen loodrecht op het incidentie vlak gereflecteerd in elk van de platen en de rest van de trillingen zijn gebroken.

Het netto resultaat is dat al het gereflecteerde DO gepolariseerd is in hetzelfde vlak terwijl de gebroken gedeeltelijk gepolariseerd zijn.

Hoe hoger het aantal oppervlakken, de gebroken straal verliest steeds meer oscillaties loodrecht op het vlak. Uiteindelijk wordt het uitgezonden licht lineair gepolariseerd in hetzelfde vlak van incidentie van niet -gepolariseerd licht.

Dispersie gepolariseerd licht

Het licht dat kleine deeltjes in een medium beïnvloedt, wordt geabsorbeerd door zijn atoomstructuur. Het elektrische veld geïnduceerd in atomen en moleculen heeft trillingen parallel aan het lichte slingerende vlak.

Evenzo staat het elektrische veld loodrecht op de voortplantingsrichting. Tijdens dit proces stoten de atomen fotonen van licht uit die afwijken in alle mogelijke adressen.

De uitgegeven fotonen vormen een reeks golven van de verspreide deeltjes. Het gedeelte van het gedispergeerde licht loodrecht op de invallende lichtstraal is lineair gepolariseerd. Het andere gedeelte van gedispergeerd licht in parallel is niet gepolariseerd, de rest van het licht verspreid door de deeltjes is gedeeltelijk gepolariseerd.

Het kan u van dienst zijn: Massalummer: wat is het en hoe u het kunt krijgen (met voorbeelden)

De dispersie van deeltjes met grootte vergelijkbaar met de golflengte van het invallende licht wordt rayleight -dispersie genoemd. Dit type dispersie maakt het mogelijk om de blauwe kleur van de lucht of de rode kleur van de zonsondergang uit te leggen.

Rayleight -dispersie heeft een omgekeerd evenredige afhankelijkheid van de vierde kracht van de golflengte (1/λ⁴)).

Gepolariseerd licht door Birrefringencia

BirrefRingencia is een karakteristieke eigenschap van sommige materialen zoals calciet en kwarts met twee brekingsindexen. Het gepolariseerde licht door birrefringency wordt verkregen wanneer een lichtstraal een birrefringent materiaal beïnvloedt dat scheidt in een gereflecteerde straal en twee gebroken stralen.

Van de twee brekingsstralen wijkt de ene meer af dan de andere die loodrecht op het vlak van de incidentie oscilleert, terwijl de andere parallel schommelt. Beide stralen komen voort uit het materiaal met lineaire polarisatie naar het incidentvlak vlak.

Referenties

1. Goldstein, D. Gepolariseerd licht. New York: Marcel Dekker, Inc, 2003.
2. Jenkins, fa en wit, h e. Fundamentals of Optics. NY: Hoger onderwijs McGraw Hill, 2001.
3. Saleh, Bahaa en. A y teich, m c. Fundamentals of Photonics. Canada: John Wiley & Sons, 1991.
4. Guenther, R D. Moderne optica. Canada: John Wiley & Sons, 1990.
5. Bohren, CF en Huffman, D R. Absorptie en dispersie van licht door kleine deeltjes. Canada: Jhon Wiley & Sons, 1998.