Qual è la polarizzazione della luce?

Se guardi il cielo nella giornata autunnale senza nuvole,allora la brillante cupola blu brillante del cielo non lascerà nessuno indifferente. Cosa spiega questo colore incredibile? La sua causa si trova in tre aspetti: rifrazione, dispersione e polarizzazione. Nel lavoro di oggi parleremo di cos'è la polarizzazione della luce.

La luce è una delle varietàradiazione elettromagnetica, quindi è caratterizzata da una fonte e un orientamento. Inoltre, non dovremmo dimenticare la sua duplice natura: in un caso, come già detto, si tratta di un'onda, e in un'altra è una particella (fotone). La polarizzazione della luce è una delle proprietà di qualsiasi radiazione nell'intervallo ottico. Quando polarizzate, le oscillazioni delle particelle del fascio di luce dirette verso la superficie trasversale sono realizzate nello stesso piano. Altri componenti sono tagliati.

Il modo più semplice per capire con l'esempio è ciò che èpolarizzazione della luce. Immagina una lunga corda, posizionata orizzontalmente tra due punti. La fune passa attraverso una fessura verticale nella piastra di schermatura. Se ora viene raccolto da un'estremità e le onde si formano, allora raggiungeranno l'estremità opposta solo se sono create coassialmente con una fessura nello scudo, vale a dire. verticalmente. Quando si tenta di spostare la corda orizzontale (destra-sinistra) onda sarà rimborsato non appena raggiunge lo scudo, perché non "spremere" tutto il divario. In questo esempio, la fune è una radiazione elettromagnetica, lo scudo è un mezzo trasparente (o semitrasparente) e la fenditura è una proprietà specifica del mezzo.

Poiché la luce è un'onda elettromagnetica, lo èdipende dai vettori di tensione elettrica e magnetica. Sono sempre perpendicolari tra loro e, inoltre, formano un piano condizionale perpendicolare alle linee di propagazione dell'onda stessa. A proposito, la polarizzazione circolare della luce sorge nel caso in cui i vettori di induzione magnetica e campo elettrico ruotano rispetto alla direzione del fascio di luce. A sua volta, quando le vibrazioni del vettore di forza del campo elettrico sullo stesso piano, sorge un'onda elettromagnetica polarizzata sul piano. Il suo secondo nome, che riflette lo stesso processo - "linearmente polarizzato".

È interessante l'emissione di un atomoun singolo quanto di luce è sempre polarizzato. Allo stesso tempo, il flusso luminoso di una lampadina, il sole, una candela, una torcia elettrica, ecc., Non è polarizzato. Ciò è dovuto al fatto che la radiazione proviene da una moltitudine di atomi in cui la polarizzazione è diversa. Di conseguenza, il flusso totale perde concentrazione. La polarizzazione della luce dipende in larga misura dalle caratteristiche della sostanza o dalla disposizione degli atomi nel suo reticolo cristallino (per i solidi, ad esempio i cristalli trasparenti). A proposito, i primi esperimenti sono stati fatti con i cristalli e solo in seguito gli scienziati hanno prestato attenzione ai media gassosi (atmosfera). Non è difficile capire che la polarizzazione della luce dipende anche dalla posizione dell'osservatore (sensore, fotocellula, ecc.). Pertanto, con l'aumentare dell'angolo tra la direzione della luce dalla sorgente e il vettore che indica la direzione della linea di vista, la polarizzazione aumenta. Se le direzioni sono parallele, allora in condizioni ideali non c'è polarizzazione.

C'è anche una terza opzione: un flusso di luce parzialmente polarizzato. Questa configurazione si verifica quando predominano il campo elettrico o le oscillazioni di induzione magnetica (i loro vettori).

Fatto curioso: l'occhio umano distingue facilmente la lunghezza d'onda (l'aspetto cromatico della luce) e l'intensità, ma la registrazione della polarizzazione è disponibile indirettamente. Allo stesso tempo, molti insetti con gli occhi sfaccettati distinguono perfettamente la polarizzazione dell'onda. Si ritiene che questo li aiuti a navigare.