Što je polarizacija svjetla?

Ako pogledate nebo u jesenskom bezplavom danu, sjajna kupola neba neće ostaviti ravnodušnima. Što objašnjava ovu nevjerojatnu boju? Njegov uzrok leži u tri aspekta - lomljenju, disperziji i polarizaciji. U današnjem radu ćemo govoriti o tome što je polarizacija svjetla.

Svjetlost je jedna od vrsta elektromagnetskog zračenja, pa je karakterizira izvor i smjer. Osim toga, ne bismo trebali zaboraviti na njegovu dvojnu prirodu: u jednom slučaju, kao što je već rečeno, to je val, au drugoj to je čestica (foton). Polarizacija svjetlosti je jedna od svojstava bilo kojeg zračenja optičkog raspona. Kada su polarizirani, oscilacije čestica svjetlosnog snopa usmjerene na poprečnu površinu realizirane su u istoj ravnini. Ostale komponente su odsječene.

Najjednostavniji način razumijevanja primjer je polarizacija svjetlosti. Zamislite dugo uže, smješteno vodoravno između dvije točke. Uže se prolazi kroz vertikalni prorez na ploči za zaštitu. Ako se sada pokupi s jednog kraja i formiraju valovi, tada će doći do suprotnog kraja samo ako su stvoreni koaksijalno s prorezom u štitu, tj. okomito. Kada pokušate pomaknuti konopac vodoravno (lijevo-desno), valovi će se ugasiti kad jedva dostignete štit, jer se ne "stišću" preko proreza. U ovom primjeru konop je elektromagnetsko zračenje, štit je prozirni (ili polutransparentni medij), a slitina je specifična svojstva medija.

Budući da je svjetlost elektromagnetski val, onda to ovisi o električnim i magnetskim naponskim vektorima. Oni su uvijek okomiti jedni na druge i, pored toga, formiraju uvjetnu ravninu koja je okomita na propagacijske linije samog vala. Usput, kružna polarizacija svjetlosti javlja se u slučaju kada se vektori magnetske indukcije i električnog polja rotiraju u odnosu na smjer svjetlosne zrake. S druge strane, s oscilacijama vektora snaga električnog polja U istoj ravnini nastaje ravnopolarizirani elektromagnetski val. Njegovo drugo ime, koje odražava isti proces - "linearno polariziran".

Zanimljivo je da je emisija atomom jednog kvantnog svjetla uvijek polarizirana. Istodobno, svjetlosni tok svjetiljka, sunca, svijeća, svjetiljka itd. nepolarizirana. To je zbog činjenice da zračenje dolazi od mnoštva atoma u kojima je polarizacija različita. Prema tome, ukupni protok gubi fokus. Polarizacija svjetlosti ovisi u velikoj mjeri o svojstvima tvari ili rasporedu atoma u njemu kristalna rešetka (za krute tvari, na primjer, prozirni kristali). Usput, prvi su pokusi napravljeni kristalima, a tek nakon toga znanstvenici su obratili pozornost na plinoviti medij (atmosferu). Nije teško razumjeti da polarizacija svjetlosti također ovisi o položaju promatrača (senzor, fotocelul itd.). Dakle, s povećanjem kuta između smjera svjetla od izvora i vektora koji označava smjer linije vidljivosti, polarizacija se povećava. Ako su smjerovi paralelni, tada u idealnim uvjetima nema polarizacije.

Tu je i treća mogućnost - djelomično polariziran svjetlosni tok. Ta se konfiguracija događa kada prevladaju električna polja ili oscilacije magnetske indukcije (njihovi vektori).

Zanimljiva činjenica: ljudsko oko jednostavno razlikuje valna duljina (boja aspekt svjetlosti) i intenzitet, ali registracija polarizacije je dostupna neizravno. U isto vrijeme, mnogi insekti s srebrene oči savršeno razlikuje polarizaciju vala. Vjeruje se da im to pomaže da se kreću.