Om du tittar på himlen på en molnfri höstdag,då kommer den lysande ljusblå kupolen på himlen inte att lämna någon likgiltig. Vad förklarar en sådan fantastisk färg? Anledningen ligger i tre aspekter - brytning, spridning och polarisering. I dagens arbete kommer vi att prata om vad som är polarisering av ljus.
Ljus är en av varianternaelektromagnetisk strålning kännetecknas därför av en källa och direktivitet. Dessutom bör man inte glömma sin dubbla natur: i ett fall är det, som redan nämnts, en våg, och i en annan - en partikel (foton). Ljuspolarisation är en av egenskaperna för alla strålningar inom det optiska området. Med polarisering utförs svängningarna hos ljusstrålens partiklar riktade mot den tvärgående ytan i samma plan. Andra komponenter är avstängda.
Det enklaste sättet att förstå med exempel är vadpolarisering av ljus. Föreställ dig ett långt rep som ligger horisontellt mellan två punkter. Repet passerar genom en vertikal spår i skärmplattan. Om du nu plockar upp den från ena änden och bildar vågor, kommer de att nå den motsatta änden endast om de skapas koaxiellt med mellanrummet i skölden, dvs. vertikalt. När du försöker flytta repet horisontellt (vänster-höger) slocknar vågorna och når knappt skölden, eftersom de inte kommer att "pressa" över springan. I detta exempel är repet elektromagnetisk strålning, skölden är transparent (eller genomskinlig) och mellanrummet är en specifik egenskap hos mediet.
Eftersom ljus är en elektromagnetisk våg, är detberor på de elektriska och magnetiska intensitetsvektorerna. De är alltid vinkelräta mot varandra och bildar dessutom ett villkorat plan vinkelrätt mot själva vågens utbredningslinje. Förresten sker cirkulär polarisering av ljus när vektorerna för magnetisk induktion och elektriskt fält roterar relativt ljusstrålens riktning. I sin tur uppstår en planpolariserad elektromagnetisk våg under svängningar av det elektriska fältvektorn i samma plan. Dess andra namn, som återspeglar samma process, är "linjärt polariserad".
Intressant, atomstrålningett enda kvantitet av ljus är alltid polariserat. Samtidigt är den ljusa flödet från en glödlampa, solen, ett ljus, en ficklampa etc. opolariserad. Detta beror på att strålningen kommer från många atomer där polarisationen är annorlunda. Följaktligen förlorar det totala flödet sin orientering. Polarisering av ljus beror till stor del på egenskaperna hos ämnet eller anordningen av atomer i dess kristallgitter (för fasta ämnen, till exempel, transparenta kristaller). Förresten genomfördes de första experimenten med kristaller, och först senare uppmärksammade forskare gasformiga medier (atmosfär). Det är lätt att förstå att polarisering av ljus också beror på observatörens plats (sensor, fotocell, etc.). Med en ökning i vinkeln mellan ljusriktningen från källan och vektorn som indikerar riktningen för siktlinjen ökar polarisationen. Om riktningarna är parallella finns det ingen polarisering under ideala förhållanden.
Det finns också ett tredje alternativ - en delvis polariserad ström av ljus. Denna konfiguration sker när svängningar i det elektriska fältet eller magnetisk induktion (deras vektorer) dominerar.
Nyfiken faktum:det mänskliga ögat kan lätt skilja mellan våglängd (ljusets färgaspekt) och intensitet, men polarisationsregistrering finns indirekt. Samtidigt skiljer många insekter med fasetterade ögon perfekt polarisationen av vågen. Det tros att detta hjälper dem att navigera.