Bu makale fizikte ışığın polarizasyonunun ne olduğunu açıklıyor. Böylece polarize ışığın ne olduğunu, farklı ışık polarizasyon türlerini ve ışığın nasıl polarize edileceğini keşfedeceksiniz.
Işığın polarizasyonu nedir?
Işığın polarizasyonu, polarize olmayan ışığın polarize ışığa dönüştüğü süreçtir. Basitçe söylemek gerekirse, ışık polarizasyonu, farklı yönlerde salınan bir ışık ışınının tek bir düzlemde salınan bir ışık ışınına dönüştürülmesini içerir.
Bu nedenle polarize edici ışık, yayılma yönünü sınırlayarak onu yönlendirmek anlamına gelir. Yani polarize ışığın salındığı yöne polarizasyon yönü denir.
Polarize olmayan ışık, bir elektrik alanı ve farklı yönlerde salınan bir manyetik alandan oluşur; böylece iki alan birbirine ve dalganın yayılma yönüne dik olur. Böylece ışık polarize olduğunda yalnızca tek yönde salınan bir elektromanyetik dalga elde ederiz.
Polarizasyon türleri
Işığın veya herhangi bir elektromanyetik dalganın üç tür polarizasyonu vardır:
- Doğrusal polarizasyon – Yayılma yönü düz bir çizgi boyunca olduğunda ışık doğrusal olarak polarize olur. Bu durum, elektrik alanının iki bileşeni aynı fazda (veya antifaz) olduğunda meydana gelir.
- Dairesel Polarizasyon : Yayılma yönü daire şeklinde olduğunda ışık dairesel olarak polarize olur. Bu tür polarizasyonda, elektrik alanın iki bileşeni 90° faz dışıdır.
- Eliptik polarizasyon : Yayılma yönü bir elipsi temsil ettiğinde ışık eliptik olarak polarize olur. Bu durumda elektrik alanının bileşenleri farklı genliklere sahiptir ve faz açısı 0° ile 180° arasındadır.
Işık polarizasyon süreci
Bu bölümde polarize ışık elde etmek için en yaygın prosedürler açıklanmaktadır. Tüm polarizasyon işlemlerinin aynı çalışma prensibine dayandığını unutmayın: elektrik alanı, polarizasyon düzlemi adı verilen tek bir düzlemde titreşmeye zorlanır.
Seçici absorpsiyonla polarizasyon
Bu polarizasyon işlemi, belirli malzemelerin bir elektromanyetik dalganın elektrik alanının bileşenlerinden birini absorbe edebilmesi gerçeğinden yararlanır. Bu fiziksel özelliğe dikroizm denir.
Elektrik alanının bileşenlerinden birinin emilmesiyle yayılma yönü değiştirilir ve sonuç olarak ışık polarize olur.
Örneğin turmalin gibi bazı kristaller bu polarizasyon özelliklerine sahiptir.
Yansıma polarizasyonu
Işık bir yüzeyden yansıdığında polarize olabilir. Böylece, yansıyan ışık, elektrik alanının geliş düzlemine doğru olan bileşeni yansıtılmadığı için kısmi polarizasyona uğrar, dolayısıyla bu bileşen ortadan kaldırılır.
Bu olay, yansıyan ışık ışını kırılan ışık ışınına (yüzeyden geçen) dik olduğunda meydana gelir.
Çift kırılma polarizasyonu
Çift kırılma polarizasyonu olarak da adlandırılan çift kırılma polarizasyonu, belirli cisimlerin çok özel bir optik özelliği sayesinde meydana gelir. Bu özellik, gelen ışık ışınını birbirine dik iki doğrusal polarize ışına bölmekten oluşur.
Polarizasyon
Polarizör , ışığı polarize eden optik bir araçtır. Basitçe söylemek gerekirse, polarizör, polarize olmayan doğal ışığı polarize ışığa dönüştüren bir cihazdır.
Işığı polarize etmek için polarizörler genellikle yukarıdaki bölümde açıklanan polarizasyon süreçlerinden bazılarını kullanır.
Fizikte, çok daha gelişmiş optik aletlerin mekanizmaları genellikle bir polarizör içerir, böylece aletin içindeki ışık onu işleyebilmek için polarize edilir. Örneğin bir polarimetre bir polarizör içerir.
Işık polarizasyonunun uygulamaları
Son olarak ışığın polarizasyonunun ne işe yaradığını göreceğiz, çünkü polarize ışık elde etme işlemleri bu kadar karmaşıksa, bu tür ışığın birçok kullanım alanı olması gerekir.
Işığın polarizasyonunun birçok uygulaması vardır. Örneğin, muhtemelen zaten polarize güneş gözlüğü kullanmışsınızdır; gelen ışığı polarize ederek kullanıcının daha iyi görmesini sağlar.
Benzer şekilde, ışığın polarizasyonu da fotoğrafçılıkta faydalıdır çünkü bu fiziksel süreç fotoğrafın kontrastını arttırmak için kullanılır.
Ayrıca polarize ışık biz farkında olmasak da günlük yaşamda fazlasıyla mevcuttur. Böylece radyoların bilgi iletmek için kullandığı elektromanyetik dalgalar polarize olur.
Bununla birlikte, ışığın polarizasyonunun başka birçok bilimsel kullanımı da vardır; örneğin astronomide, bu disipline özgü olayları incelemek için polarize ışık kullanılır.