Поляризация света: основные понятия

1. Понятие поляризации света
2. Процессы поляризации светового потока в природных условиях
3. Использование поляризационного света

Определение 1

Естественный (неполяризованный) свет – это свет, в котором присутствуют все возможные направления вектора напряженности. Поляризованный свет – это свет, в котором присутствует исключительно одно направление вектора напряженности, перпендикулярное направлению распространения волны.

Являясь одним из видов электромагнитного излучения, свет может иметь своей отличительной особенностью источник и конкретный ориентир действия. Кроме того, свет обладает свойством двойственности. Таким образом, в первой ситуации свет является волной, а во второй ситуации он будет являться частицей, в частности фотоном.

Определение 2

Поляризация светового луча считается одной их характеристик любого излучения в пределах оптического охвата. В условиях поляризации, колебательные движения частиц света, ориентированных на поперечную плоскость, будут происходить в однородной плоскости. В то же время, будут отсечены другие составляющие.

Понятие поляризации света

Воспринять сущность поляризации световых лучей проще, если привести некоторые примеры. Таким образом, возможно вообразить продолжительную, находящуюся между двумя местами нить, которая проходит сквозь щель в пластине. Когда взять нить с одной стороны и создать волны, они без осложнений дойдут до второго конца вертикальным образом. Однако, лишь в той ситуации, когда волны будут формироваться исключительно в одной плоскости со щелью в пластине, т.е. вертикально.

Если попытаться создать волны в горизонтальном направлении, тогда данное усилие будет окончено погашением волн достигнув пластину, из-за того, что не будет возможности пройти вертикальную щель. Следовательно, нить в этом примере представляется в качестве электромагнитного излучения, пластина является прозрачной либо наполовину прозрачной средой, а щель считается специфической характеристикой данной среды.

Так как, световой пучок является электромагнитной волной, тогда данная волна находится в зависимости от двух видов векторов напряженности: электрического и магнитного. В то же время, эти оба вектора имеют характеристики стабильной перпендикулярности относительно один одного, а также обладают возможностью формирования условной плоскости перпендикулярно линии распределения непосредственно волны.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Круговая поляризация луча появляется в ситуации, когда осуществляется вращения векторов магнитной индукции и электрического поля по отношению к ориентиру светового луча. В ситуации колебательных движений напряженности электрического поля в одной плоскости, создается плоско поляризованная электромагнитная волна (линейно поляризованная).

Любопытно, что атомное излучение одного светового кванта пучка света является постоянно поляризованным. Вместе с этим, свет от свечи, электрической лампы либо прочего естественного источника является неполяризованным. Это поясняется излучением от большого количества атомов, которые обладают разной поляризацией, в результате чего общий световой поток утрачивает направленность.

Замечание 1

Поляризация светового потока находится в значительной зависимости от специфики вещества либо месторасположения атомной массы в его кристаллической решетке. Первоначально эксперименты осуществлялись физиками с использованием кристаллических веществ, и лишь со временем предметом их исследований стали газы, а также атмосферная среда.

Поляризация световых пучков тоже находится в зависимости от месторасположения созерцателя (фотоэлемента, датчика и прочее), что, в то же время, поясняет повышение поляризации при расширении углового наклона между направлением луча от источника и определяющим на ориентир луча зрения вектором. Если наблюдается параллельность ориентира, тогда поляризация будет отсутствовать, и это происходит исключительно в идеальных условиях.

В природных условиях присутствует еще один вариант поляризации – это частичная поляризация света. Данная поляризация появляется в ситуации преобладающего факта колебательных движений электрического поля (магнитной индукции) их векторов.

Любопытным является то, что глаз человека естественно осуществляет различие длины волны (цветовой аспект света), а также интенсивность данной волны. В то же время, фиксация поляризации возможна косвенным образом. Вместе с этим, большое количество насекомых, которые обладают фасеточными глазами, имеют возможность различия поляризации света, и это им осуществляет помощь при перемещении в пространственной среде.

Процессы поляризации светового потока в природных условиях

Поляризованный свет считается волнами света, чье электромагнитные колебательные процессы имеют возможность направляться только в одном направлении. В природных условиях возможно выделить исключительно 3 типа поляризации:

• Линейная либо плоская поляризация. При линейной поляризации колебательные действия осуществляются исключительно в какой-то одной плоскости. В данной ситуации разговор идет о «плоско поляризованной волне»;
• Круговая либо циркулярная поляризация. При круговой поляризации конец вектора амплитуды изображает окружность в плоскости колебательных движений. Круговая поляризация (как и эллиптическая) в соответствии с направлением вращения вектора будет положительной (правой) либо отрицательной (левой);
• Эллиптическая поляризация. Она является общим случаем поляризации света.

Замечание 2

Следовательно, поляризация света трансформируется в явление регламентирования колебательных движений вектора напряженности электрического поля светового пучка в условиях проникновения данного пучка через определенные вещества (лучепреломление либо отображение луча света). Поверхность поляризации, в данной ситуации, будет являться поверхностью, проходящей через направление колебательного движения вектора света плоско поляризованной волны и ее расширения.

Квант светового пучка, который излучается атомом постоянно будет поляризован. В то же время, поток света от макроскопического объекта (Солнце, электролампа либо свечка) будет являться результатом сложения излучений большого числа атомов. Каждый атом будет осуществлять излучение кванта ориентировочно за 1*10-2 микросекунду. В данной ситуации, при излучении всем количеством атомов светового потока с неодинаковой поляризацией, поляризация света изменяется в течение подобного отрезка времени.

Определение 3

Поэтому, в пределах естественного излучения, полностью все относящиеся к поляризации процессы будут усреднены, по данной причине данное излучение именуют неполяризованным.

Для отделения из неполяризованного светового потока количества, которое обладает требуемой поляризацией, используют поляризаторы, к примеру, турмалин, исландский шпат либо искусственные поляризаторы. Поляризационный свет получается следующими методами:

• С помощью отражения от диэлектриков, уровень поляризации будет находиться в зависимости от параметров лучепреломления и углового наклона попадания света на плоскость;
• Благодаря пропусканию световых пучков сквозь анизотропную среду.

Все прозрачные кристаллические вещества, за исключением оптически изотропных кристаллов кубической структуры, имеют характеристики двойного лучевого преломления. Иначе говоря, они обладают возможностью раздвоения относительно любого пучка света, попадающего на кристаллы. Таким образом, если направить на исландский шпат световой луч, из кристаллического вещества проследуют два луча света, параллельно направленные и разбитые в пространстве.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Использование поляризационного света

Для лучшего понимания сущности действия поляризации света в природных условиях смогут помочь определенные примеры использования поляризационного света:

1. В молекулярной физике. Когда изучаются структурные составляющие веществ, в том числе исследование поляризационных процессов молекул различных веществ. В частности, методика сахариметрии. Это методика, которая предназначена для определения уровня концентрации растворов оптически активных веществ, и первоочередным веществом является сахар – поэтому методика получила данное наименование.
2. В геологии. Когда исследуются в поляризованном свете разные ископаемые, а также ювелирные изделия, ученые имеют возможность определить происхождение объекта изучения, и сказать, что это природное либо искусственное вещество, подделка или оригинал.
3. В фотографии. Делая репродукции рисунков и картин в стеклянных рамках, фотографы очень просто осуществляют ликвидацию отблесков от стеклянной поверхности благодаря поляризованному фотографическому фильтру.
4. В оптике. Бинокль с поляризацией осуществляет помощь капитанам судов направлять корабль соответственно заданному курсу, ликвидируя при этом препятствующие отблески на море, фиксируемые при осмотре горизонта. Микроскопы с поляризацией света предоставляют возможность установить мельчайшие структурные составляющие различных веществ. В стереокино используются очки с поляризацией, которые создают объемное впечатление у зрителя.
5. В технике. В данном случае, поляризационный свет используется довольно широко в плане потребности гибкого управления интенсивностью света. Поляризация света используется при разработке и производстве ЖК-мониторов, которые применяются в большом количестве технического оборудования, к примеру, в компьютерной технике, плазменных панелях, различных гаджетах и прочее.
6. В астрономии. Явление разложения спектра света является относительно точным показателем наличия водной массы, без которой нет возможности организации органической жизнедеятельности земного вида. Расчет углового наклона поляризации предоставляет максимальную возможность четко установить состав преломляющего свет жидкостного вещества.

Следовательно, возможно сказать о довольно большом многообразии использования поляризованного света в природных условиях и о значительности исследования ключевых понятий этого процесса.