Kakšna je polarizacija svetlobe?

Če pogledaš na nebo jeseni brez oblakov, potem kupola sijočega modrega neba nikogar ne bo pustila ravnodušna. Kaj pojasnjuje to neverjetno barvo? Njena stvar je v treh vidikih - lomljivost, razpršenost in polarizacija. V današnjem delu bomo govorili o tem, kakšna je polarizacija svetlobe.

Svetloba je ena od vrst elektromagnetnega sevanja, zato jo zaznamuje njegov vir in smer. Poleg tega ne smemo pozabiti na njeno dvojno naravo: v enem primeru, kot je bilo že rečeno, gre za val in v drugem je delec (foton). Polarizacija svetlobe je ena izmed lastnosti vsakega sevanje v optičnem območju. Pri polarizaciji se oscilacije delcev svetlobnega snopa, usmerjene na prečno površino, izvajajo v isti ravnini. Druge komponente so odrezane.

Najlažji način za razumevanje je primer polarizacije svetlobe. Predstavljajte si dolgo vrv, ki se nahaja vodoravno med dvema točkama. Vrv poteka skozi navpično utor na ploščici ščitnika. Če se zdaj vzpostavi z enega konca in nastanejo valovi, potem pridejo na nasprotni konec le, če so ustvarjeni soosno z režo v ščitu, tj. navpično. Ko poskušate premakniti vrv vodoravno (levo-desno), bodo valovi ugasnjeni, ko komaj dosežete ščit, ker ne "stisnejo" čez režo. V tem primeru je vrv elektromagnetno sevanje, ščit je prozoren (ali polprepusten medij) in reža je specifična lastnost medija.

Ker je svetloba elektromagnetni val, potem je odvisno od električnih in magnetnih napetostnih vektorjev. Vedno so pravokotni drug na drugega in poleg tega tvorijo pogojno ravnino, ki je pravokotna na razmnoževalne linije samega vala. Mimogrede, krožna polarizacija svetlobe nastane v primeru, ko se vektorji magnetne indukcije in električnega polja vrtita glede na smer svetlobnega snopa. Po drugi strani pa z nihanji vektorja električna poljska jakost V isti ravnini nastane ravno polarizirani elektromagnetni val. Njeno drugo ime, ki odraža isti proces - "linearno polariziran".

Zanimivo je, da je emisija z atomom enega kvanta svetlobe vedno polarizirana. Hkrati, svetlobni tok svetilka, sonce, sveča, svetilka itd., nepolarizirana. To je posledica dejstva, da sevanje izhaja iz množice atomov, pri katerih je polarizacija drugačna. Skladno s tem se celotni pretok izgubi. Polarizacija svetlobe je v veliki meri odvisna od značilnosti snovi ali razporeditve atomov v njej kristalna mreža (za trdne snovi, na primer, prozorne kristale). Mimogrede, prvi poskusi so bili narejeni s kristali in šele pozneje so znanstveniki posvetili pozornost plinastim medijem (atmosferi). Ni težko razumeti, da je polarizacija svetlobe odvisna tudi od lokacije opazovalca (senzor, fotocelica itd.). Tako se z večjim kotom med smerjo svetlobe iz vira in vektorjem, ki kaže smer smeri vida, poveča polarizacija. Če so navodila vzporedna, potem v idealnih pogojih ni polarizacije.

Obstaja tudi tretja možnost - delno polariziran svetlobni tok. Ta konfiguracija se zgodi, ko prevladujejo električno polje ali magnetna indukcijska oscilacija (njihovi vektorji).

Zanimivo dejstvo: človeško oko lahko loči valovna dolžina (barvni vidik svetlobe) in intenzivnost, vendar je registracija polarizacije na voljo posredno. Hkrati, veliko žuželk z fasetirane oči popolnoma razlikovati polarizacijo valovanja. Verjame, da jim to pomaga pri krmarjenju.