Dacă te uiți la cer într-o zi de toamnă înnorată,atunci cupola albastră strălucitoare a cerului nu va lăsa pe nimeni indiferent. Ce explică o culoare atât de uimitoare? Motivul său constă în trei aspecte - refracție, împrăștiere și polarizare. În lucrarea de astăzi vom vorbi despre care este exact polarizarea luminii.
Lumina este unul dintre soiuriradiația electromagnetică, prin urmare, se caracterizează printr-o sursă și o directivitate. În plus, nu trebuie să uităm de natura sa duală: într-un caz, așa cum am menționat deja, este o undă, iar în altul - o particulă (foton). Polarizarea luminii este una dintre proprietățile oricărei radiații din domeniul optic. Odată cu polarizarea, oscilațiile particulelor fasciculului de lumină direcționate către suprafața transversală sunt efectuate în același plan. Alte componente sunt tăiate.
Cel mai simplu mod de a înțelege prin exemplu este ceea cepolarizarea luminii. Imaginați-vă o frânghie lungă situată orizontal între două puncte. Frânghia trece printr-o fanta verticala din placa de scut. Dacă acum îl ridicați de la un capăt și formați unde, atunci acestea vor ajunge la capătul opus numai dacă sunt create coaxial cu golul din scut, adică. pe verticală. Când încercați să mutați frânghia pe orizontală (stânga-dreapta), valurile vor fi stinse, abia atingând scutul, deoarece acestea nu vor „strânge” peste gol. În acest exemplu, funia este radiație electromagnetică, scutul este transparent (sau translucid), iar golul este o proprietate specifică a mediului.
Deoarece lumina este o undă electromagnetică, eadepinde de vectorii de intensitate electrică și magnetică. Ele sunt întotdeauna perpendiculare între ele și, în plus, formează un plan condițional perpendicular pe linia de propagare a undei în sine. Apropo, polarizarea circulară a luminii are loc atunci când vectorii inducției magnetice și câmpului electric se rotesc în raport cu direcția fasciculului de lumină. La rândul său, în timpul oscilațiilor vectorului câmpului electric în același plan, apare o undă electromagnetică polarizată în plan. Al doilea nume, care reflectă același proces, este „polarizat liniar”.
Interesant este că radiațiile atomiceo singură cantitate de lumină este întotdeauna polarizată. În același timp, fluxul luminos al unui bec, Soarele, o lumânare, o lanternă etc. este nepolarizat. Acest lucru se datorează faptului că radiația provine de la mulți atomi în care polarizarea este diferită. În consecință, fluxul total își pierde orientarea. Polarizarea luminii depinde în mare măsură de caracteristicile substanței sau de dispunerea atomilor în rețeaua de cristal (pentru solide, de exemplu, cristale transparente). Apropo, primele experimente au fost efectuate cu cristale și abia mai târziu oamenii de știință au acordat atenție mediilor gazoase (atmosferă). Este ușor de înțeles că polarizarea luminii depinde și de locația observatorului (senzor, fotocelă etc.). Astfel, cu o creștere a unghiului dintre direcția luminii de la sursă și vectorul care indică directivitatea liniei de vedere, polarizarea crește. Dacă direcțiile sunt paralele, atunci în condiții ideale nu există polarizare.
Există, de asemenea, o a treia opțiune - un flux parțial polarizat de lumină. Această configurație are loc atunci când predomină oscilațiile câmpului electric sau inducția magnetică (vectorii lor).
Fapt curios:ochiul uman poate distinge cu ușurință între lungimea de undă (aspectul culorii luminii) și intensitatea, dar înregistrarea polarizării este disponibilă indirect. În același timp, multe insecte cu ochi fațeta disting perfect polarizarea undei. Se crede că acest lucru îi ajută să navigheze.