Jaká je polarizace světla?

Pokud se podíváte na oblohu na podzimní bezmračný den, pak zářivá modrá obloha kopule nezanechá nikoho lhostejný. Co vysvětluje tuto úžasnou barvu? Jeho příčina spočívá ve třech aspektech - refrakce, rozptylování a polarizace. V dnešní práci budeme hovořit o tom, co je polarizace světla.

Světlo je jedním z odrůd elektromagnetického záření, takže je charakterizováno jeho zdrojem a směrem. Kromě toho bychom neměli zapomenout na svou dvojí povahu: v jednom případě, jak již bylo řečeno, je to vlna a v jiné je to částice (foton). Polarizace světla je jednou z vlastností jakéhokoli záření v optickém rozsahu. Při polarizaci jsou oscilace částic světelného paprsku směřující k příčnému povrchu realizovány ve stejné rovině. Ostatní součásti jsou odpojeny.

Nejjednodušší způsob, jak pochopit příkladem je polarizace světla. Představte si dlouhé lano, umístěné horizontálně mezi dvěma body. Lano prochází svislou štěrbinou ve stínící desce. Pokud se nyní zvedne z jednoho konce a vytvoří se vlny, pak se dostanou k opačnému konci pouze tehdy, pokud jsou vytvořeny koaxiálně se štěrbinou ve stínítku, tj. vertikálně. Při pokusu o přesunutí lana vodorovně (vlevo-vpravo) vlna bude splacen, jakmile dosáhne štít, protože to není „squeeze“, přes mezeru. V tomto příkladu, lana - elektromagnetické záření stínění - transparentní (nebo průsvitný materiál) a mezera - specifická vlastnost média.

Protože světlo je elektromagnetická vlna, pak závisí na elektrických a magnetických napěťových vektorech. Jsou vždy vzájemně kolmé a navíc tvoří podmíněnou rovinu kolmou k propagačním liniím samotné vlny. Mimochodem kruhová polarizace světla vzniká v případě, kdy se vektory magnetické indukce a elektrické pole otáčejí vzhledem ke směru světelného paprsku. Na druhé straně, s oscilací vektoru intenzita elektrického pole Rovinná polarizovaná elektromagnetická vlna vzniká ve stejné rovině. Jeho druhé jméno odrážející stejný proces - "lineárně polarizované".

Je zajímavé, že emisí atomu jediného kvantového světla je vždy polarizováno. Současně, světelný tok lampu, slunce, svíčku, baterku apod. nepolarizované. To je způsobeno skutečností, že záření pochází z množství atomů, ve kterých je polarizace odlišná. Proto celkový tok ztrácí zaměření. Polarizace světla závisí do značné míry na vlastnostech látky nebo uspořádání atomů v jejím krystalová mřížka (u pevných látek, například průhledných krystalů). Mimochodem, první experimenty byly provedeny s krystaly a až poté vědci věnovali pozornost plynným médiím (atmosféře). Není těžké pochopit, že polarizace světla závisí také na umístění pozorovatele (snímače, fotobuňky apod.). Takže s rostoucím úhlem mezi směrem světla ze zdroje a vektorem, který ukazuje směr zorného pole, se polarizace zvětšuje. Pokud jsou směry paralelní, pak za ideálních podmínek není polarizace.

Existuje také třetí možnost - částečně polarizovaný světelný proud. Tato konfigurace nastává, když převládají elektrická pole nebo magnetické indukční oscilace (jejich vektory).

Zvědavý fakt: lidské oko snadno rozlišuje vlnové délky (barevný aspekt světla) a intenzita, ale registrace polarizace je nepřímo dostupná. Současně s mnoha druhy hmyzu Fazetované oči dokonale rozlišit polarizaci vlny. To je věřil, že to jim pomáhá navigovat.