В этой статье объясняется, что такое поляризация света в физике. Итак, вы узнаете, что такое поляризованный свет, различные типы поляризации света и способы поляризации света.
Что такое поляризация света?
Поляризация света – это процесс, при котором неполяризованный свет превращается в поляризованный. Проще говоря, поляризация света предполагает преобразование луча света, колеблющегося в разных направлениях, в луч света, колеблющийся в одной плоскости.
Таким образом, поляризация света означает направление его путем ограничения направления его распространения. Поэтому направление, в котором колеблется поляризованный свет, называется направлением поляризации.
Неполяризованный свет состоит из электрического и магнитного полей, колеблющихся в разных направлениях, так что два поля перпендикулярны друг другу и направлению распространения волны. Таким образом, когда свет поляризован, мы получаем электромагнитную волну, которая колеблется только в одном направлении.
Типы поляризации
Существует три типа поляризации света или любой электромагнитной волны:
- Линейная поляризация . Свет линейно поляризован, когда направление распространения соответствует прямой линии. Этот случай имеет место, когда две компоненты электрического поля находятся в фазе (или в противофазе).
- Круговая поляризация : Свет поляризован по кругу, когда направление распространения имеет форму круга. При этом типе поляризации две компоненты электрического поля сдвинуты по фазе на 90°.
- Эллиптическая поляризация : Свет эллиптически поляризован, когда направление распространения представляет собой эллипс. При этом компоненты электрического поля имеют разные амплитуды, а фазовый угол находится в пределах от 0° до 180°.
Процесс поляризации света
В этом разделе объясняются наиболее распространенные процедуры получения поляризованного света. Имейте в виду, что все процессы поляризации основаны на одном и том же принципе действия: электрическое поле вынуждено вибрировать в одной плоскости, называемой плоскостью поляризации.
Поляризация за счет избирательного поглощения
Этот процесс поляризации использует тот факт, что некоторые материалы способны поглощать один из компонентов электрического поля электромагнитной волны. Это физическое свойство называется дихроизмом.
Поглощая одну из составляющих электрического поля, направление его распространения изменяется и, следовательно, свет поляризуется.
Например, некоторые кристаллы обладают такими поляризационными характеристиками, например турмалин.
Поляризация отражения
Свет может стать поляризованным, когда он отражается от поверхности. Таким образом, отраженный свет подвергается частичной поляризации, поскольку составляющая электрического поля, направленная к плоскости падения, не отражается, поэтому эта составляющая устраняется.
Это явление возникает, когда отраженный луч света перпендикулярен преломленному лучу света (проходящему через поверхность).
Двойная лучепреломляющая поляризация
Поляризация двойного лучепреломления, также называемая поляризацией двойного лучепреломления, возникает благодаря особым оптическим свойствам некоторых тел. Это свойство заключается в разделении падающего светового луча на два линейно поляризованных луча, перпендикулярных друг другу.
поляризационный
Поляризатор – оптический прибор, поляризующий свет. Проще говоря, поляризатор — это устройство, которое преобразует неполяризованный естественный свет в поляризованный.
Чтобы поляризовать свет, поляризаторы обычно используют некоторые процессы поляризации, описанные в разделе выше.
В физике многие более сложные оптические инструменты часто включают в свой механизм поляризатор, так что свет внутри прибора поляризуется для его обработки. Например, поляриметр содержит поляризатор.
Применение поляризации света
Наконец, мы увидим, для чего нужна поляризация света, потому что, если процессы получения поляризованного света настолько сложны, этот тип света должен иметь множество применений.
Поляризация света имеет множество применений. Например, вы, вероятно, уже использовали поляризационные солнцезащитные очки, поляризация падающего света позволяет пользователю лучше видеть сквозь них.
Точно так же поляризация света полезна и в фотографии, поскольку этот физический процесс используется для увеличения контрастности фотографии.
Кроме того, поляризованный свет широко присутствует в повседневной жизни, даже если мы об этом не подозреваем. Таким образом, электромагнитные волны, используемые радиостанциями для передачи информации, поляризованы.
Однако поляризация света имеет множество других научных применений, например, в астрономии поляризованный свет используется для изучения явлений, типичных для этой дисциплины.