Если осенним безоблачным днем посмотреть в небо, akkor a csillogó fényes kék kupola nem hagyja közömbösnek valakit. Mi magyarázza ezt a csodálatos színt? Ennek oka három aspektus - refrakció, diszperzió és polarizáció. A mai munkában megvitatjuk, mi a fény polarizációja.
A fény az egyik fajtaezért az elektromágneses sugárzás forrása és irányíthatósága jellemzi. Emellett nem szabad elfelejtenünk a kettős természetét: egy esetben, ahogy már említettük, egy hullámot képvisel, a másikban pedig egy részecske (foton). A fény polarizációja az optikai tartomány bármely sugárzásának egyik tulajdonsága. Polarizáció esetén a fénysugár részecskék oszcillációi a keresztirányú felületre ugyanabban a síkban vannak végrehajtva. Más alkatrészek levágásra kerülnek.
A legegyszerűbb módja annak, hogy megértsük a példáta fény polarizációja. Képzeld el egy hosszú kötelet vízszintesen két pont között. A kötél áthalad egy függőleges nyíláson a lemez pajzsán. Ha most az egyik végéből és hullámformából vesszük, akkor csak akkor érik el az ellenkező véget, ha koaxiálisan létrejönnek a pajzsban lévő réssel, azaz függőlegesen. Amikor megpróbál vízszintesen mozgatni a kötelet (balról jobbra), a hullámok kialszik, alig érik el a pajzsot, mivel nem fognak „összenyomni” a rést. Ebben a példában a kötél elektromágneses sugárzás, a pajzs átlátszó (vagy áttetsző közeg), és a rés a közeg sajátos tulajdonsága.
Mivel a fény elektromágneses hullám, ezaz elektromos és mágneses intenzitásvektoroktól függ. Ezek mindig merőlegesek egymásra, és emellett feltételes síkot képeznek, amely merőleges a hullám terjedési vonalára. Egyébként a fény körkörös polarizációja akkor következik be, amikor a mágneses indukció és az elektromos mező vektorai a fénysugár irányához viszonyítva forognak. Amikor viszont az elektromos térerősség-vektor oszcillál, egy síkban polarizált elektromágneses hullám keletkezik. Második neve, amely ugyanazt a folyamatot tükrözi, „lineárisan polarizált”.
Érdekes, hogy az atom sugárzásaegyetlen fénymennyiség mindig polarizált. Ugyanakkor az izzó, a Nap, a gyertya, a zseblámpa stb. Fényárama polarizált. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a sugárzás számos atomból származik, amelyek polarizációja más. Ennek megfelelően a teljes áramlás elveszíti a tájékozódást. A fény polarizációja nagymértékben függ az anyag jellemzőitől vagy az atomok elhelyezkedését a kristályrácsban (szilárd anyagok, például átlátszó kristályok esetében). Egyébként az első kísérleteket kristályokkal végeztük, és csak később a tudósok figyelmet fordítottak a gáznemű közegre (légkör). Könnyen érthető, hogy a fény polarizációja a megfigyelő helyétől is függ (érzékelő, fotocella stb.). Így a fényforrás és a látóvonal irányát jelző vektor közötti növekvő szögben a polarizáció nő. Ha az irányok párhuzamosak, akkor ideális körülmények között nincs polarizáció.
Van még egy harmadik lehetőség is - egy részlegesen polarizált fényáram. Ez a konfiguráció akkor következik be, amikor az elektromos mező vagy a mágneses indukció (a vektorok) ingadozása érvényesül.
Kíváncsi tény:az emberi szem könnyen meg tudja különböztetni a hullámhosszt (a fény színes aspektusa) és az intenzitást, de a polarizáció regisztrálása közvetett módon elérhető. Ugyanakkor sok, szélezett szemű rovar tökéletesen megkülönbözteti a hullám polarizációját. Úgy gondolják, hogy ez segít nekik eligazodni.
