Si tu regardes dans le ciel un jour d'automne sans nuages,alors le dôme bleu vif brillant du ciel ne laissera personne indifférent. Qu'est-ce qui explique une couleur aussi incroyable? Sa cause réside dans trois aspects: la réfraction, la diffusion et la polarisation. Dans le travail d'aujourd'hui, nous parlerons de ce qu'est la polarisation de la lumière.
La lumière est l'une des variétésrayonnement électromagnétique, par conséquent, caractérisé par une source et une direction. De plus, il ne faut pas oublier sa double nature: dans un cas, comme déjà mentionné, il s'agit d'une onde, et dans l'autre - une particule (photon). La polarisation de la lumière est l'une des propriétés de tout rayonnement dans la gamme optique. Avec la polarisation, les vibrations des particules du faisceau lumineux dirigées vers la surface transversale sont effectuées dans le même plan. Les autres composants sont coupés.
La façon la plus simple de comprendre avec un exemple est ce quepolarisation de la lumière. Imaginez une longue corde couchée horizontalement entre deux points. La corde passe par une fente verticale dans la plaque de protection. Si maintenant vous le prenez dans vos mains à une extrémité et formez des vagues, alors ils n'atteindront l'extrémité opposée que s'ils sont créés coaxialement avec l'espace dans le bouclier, c'est-à-dire verticalement. Lorsque vous essayez de déplacer la corde horizontalement (gauche-droite), les vagues seront amorties, atteignant à peine le bouclier, car elles ne "se presseront" pas à travers l'espace. Dans cet exemple, la corde est un rayonnement électromagnétique, le bouclier est un milieu transparent (ou semi-transparent), et la fente est une propriété spécifique du milieu.
Puisque la lumière est une onde électromagnétique, elledépend des vecteurs de tension électriques et magnétiques. Ils sont toujours perpendiculaires entre eux et forment en outre un plan conditionnel perpendiculaire à la ligne de propagation de l'onde elle-même. À propos, la polarisation circulaire de la lumière se produit lorsque les vecteurs d'induction magnétique et de champ électrique tournent par rapport à la direction du faisceau lumineux. À son tour, lorsque le vecteur de l'intensité du champ électrique fluctue dans le même plan, une onde électromagnétique à polarisation plane apparaît. Son deuxième nom, reflétant le même processus, est «polarisé linéairement».
Fait intéressant, le rayonnement d'un atomeun seul quantum de lumière est toujours polarisé. Dans le même temps, le flux lumineux d'une ampoule, d'un soleil, d'une bougie, d'une lampe de poche, etc. n'est pas polarisé. Cela est dû au fait que le rayonnement provient de nombreux atomes, qui ont des polarisations différentes. En conséquence, le flux total perd son orientation. La polarisation de la lumière dépend dans une large mesure des caractéristiques de la substance ou de la disposition des atomes dans son réseau cristallin (pour les solides, par exemple, les cristaux transparents). À propos, les premières expériences ont été menées avec des cristaux et ce n'est que plus tard que les scientifiques ont prêté attention aux milieux gazeux (atmosphère). Il est facile de comprendre que la polarisation de la lumière dépend également de la localisation de l'observateur (capteur, photocellule, etc.). Ainsi, lorsque l'angle entre la direction de la lumière provenant de la source et le vecteur indiquant la directionnalité de la ligne de visée augmente, la polarisation augmente. Si les directions sont parallèles, dans des conditions idéales, il n'y a pas de polarisation.
Il existe également une troisième option - un flux de lumière partiellement polarisé. Cette configuration se produit lors des oscillations dominantes du champ électrique ou de l'induction magnétique (leurs vecteurs).
Fait curieux: l'œil humain peut facilement distinguer la longueur d'onde (aspect couleur de la lumière) et l'intensité, mais l'enregistrement de la polarisation est disponible indirectement. Dans le même temps, de nombreux insectes aux yeux facettés distinguent parfaitement la polarisation de l'onde. On pense que cela les aide à naviguer.
