Was ist polarisiertes Licht?

Der Polarisiertes Licht Es ist die elektromagnetische Strahlung, die in einer einzelnen Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung vibriert. Die Schwingung in einer Ebene bedeutet, dass der elektrische Feldvektor der Leuchtwelle.

Natürliches oder künstliches Licht ist ein Zug von elektromagnetischen Strahlungswellen, deren elektrische Felder zufällig auf allen Ebenen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung reichen. Wenn nur ein Teil der Strahlung auf eine einzelne Ebene auf Oszillat beschränkt ist, wird gesagt, dass das Licht polarisiert ist.

Polarisierte Lichtwellen vertikal in einer Ebene, wenn nicht -polarisierte Lichtwellen in einem Polarisationsraster beeinflusst werden. Von Bob Melish (https: // commons.Wikimedia.Org/Wiki/Datei: Draht-Flo-Polarizer.SVG) Wikimedia Commons

Eine Möglichkeit, polarisiertes Licht zu erhalten.

Das Blitzlicht, das den Filter überquert. Diese Besonderheit ist eine Möglichkeit, zwischen polarisiertem Licht und nicht -polarisiertem Licht zu unterscheiden. Das menschliche Auge hat nicht die Fähigkeit, zwischen dem und dem anderen zu unterscheiden.

Licht kann in Abhängigkeit von der Wellenausbreitungsrichtung linear, kreisförmig oder elliptisch polarisiert werden. Ebenso kann polarisiertes Licht durch physikalische Prozesse wie Reflexion, Brechung, Beugung und Verwirrung erhalten werden.

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Polarisiertes Licht linear

Wenn das elektrische Feld der Lichtwellen ständig schwingt und eine gerade Linie in der Ebene senkrecht zur Ausbreitung beschreibt, wird gesagt, dass das Licht linear polarisiert ist. In diesem Zustand der Polarisierung sind die Phasen der beiden Komponenten des elektrischen Feldes gleich.

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Wenn zwei linear polarisierte Wellen, die in senkrechten Ebenen miteinander vibrieren, überlappen, wird eine andere linear polarisierte Welle erhalten. Die Lichtwelle wird in Phase mit dem vorherigen sein. Zwei Wellen sind in Phase, wenn sie gleichzeitig die gleiche Verschiebung haben.

Lineare, kreisförmige und elliptische Polarisation. Durch Induktivum. (https: // commons.Wikimedia.org)

Kreisförmiges polarisiertes Licht

Die leuchtende Welle, deren elektrischer Feldvektor kreisförmig in derselben Ebene senkrecht zur Ausbreitung reicht, ist kreisförmig polarisiert. In diesem Zustand der Polarisation bleibt die Größe des elektrischen Feldes konstant. Die Ausrichtung des elektrischen Feldes befindet sich in Richtung der Taktnadeln oder in die entgegengesetzte Richtung.

Das Stromfeld polarisierter Licht beschreibt kreisförmige Trajektorien mit einer Winkelfrequenz Ω Konstante.

Zwei linear polarisierte Lichtwellen, die senkrecht zueinander mit einer Phasendifferenz von 90 ° überlappen, bilden eine kreisförmige polarisierte Lichtwelle.

Elliptisch polarisiertes Licht

In diesem Zustand der Polarisation beschreibt das elektrische Feld der Lichtwelle eine Ellipse in der gesamten Ebene senkrecht zur Ausbreitung und ist in Drehrichtung der Taktnadeln oder in die entgegengesetzte Richtung ausgerichtet.

Die Überlappung von zwei Lichtwellen senkrecht zueinander, eine mit linearer Polarisation und eine andere mit kreisförmiger Polarisation und mit einer Verzögerung von 90 °, führt zu einer Lichtwelle mit elliptischer Polarisation. Die polarisierte Lichtwelle ähnelt dem Fall der kreisförmigen Polarisation, jedoch mit der Größe des elektrischen Feldes variiert.

Polarisiertes Licht durch Reflexion

Polarisiertes Licht durch Reflexion wurde 1808 von Malus entdeckt.  Malus beobachtete, dass, wenn ein nicht -polarisiertes Licht eine gut polierte und transparente Glasplatte beeinflusst, ein Teil des Lichts beim Überqueren der Platte refrutiert wird und der andere Teil reflektiert wird und einen Winkel von 90 ° zwischen dem Brechung und Blitz bildet reflektiert.

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Der reflektierte Lichtstrahl ist linear polarisiert, wenn er in einer Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung schwankte und sein Polarisationsgrad vom Inzidenzwinkel abhängt.

Der Inzidenzwinkel, durch den der reflektierte Lichtstrahl vollständig polarisiert ist Brewster Winkel (θ_B)

Polarisiertes Licht durch Brechung

Wenn ein nicht -polarisierter Lichtstrahl einen Brewster -Winkel hat (θ_B) Auf einem Stapel Glasplatten spiegeln sich einige der Schwingungen senkrecht zur Inzidenzebene in jedem der Platten wider und der Rest der Schwingungen werden gebrochen.

Das Nettoergebnis ist, dass alle reflektierten Do.

Je höher die Anzahl der Oberflächen, desto mehr Schwingungen senkrecht zur Ebene verliert immer mehr Schwingungen. Am Ende wird das übertragene Licht in derselben Inzidenz von nicht -polarisiertem Licht linear polarisiert.

Dispersion polarisiertes Licht

Das Licht, das kleine Partikel betrifft, die in einem Medium aufgehängt sind. Das in Atomen und Molekülen induzierte elektrische Feld hat Schwingungen parallel zur leichten Schwingung.

Ebenso ist das elektrische Feld senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Während dieses Prozesses emittieren die Atome Lichtphotonen des Lichts, die in allen möglichen Adressen abweichen.

Die ausgegebenen Photonen bilden eine Reihe von Wellen der Partikel, die verteilt sind. Der Teil des dispergierten Lichts senkrecht zum einfallenden Lichtstrahl ist linear polarisiert. Der andere Teil des parallelen Lichts ist nicht polarisiert, der Rest des von den Partikeln dispergierten Lichts ist teilweise polarisiert.

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Die Dispersion von Partikeln mit Größe, die mit der Wellenlänge des einfallenden Lichts vergleichbar ist. Diese Art von Dispersion ermöglicht es, die blaue Farbe des Himmels oder die rote Farbe des Sonnenuntergangs zu erklären.

Die RayLeight -Dispersion hat eine umgekehrte proportionale Abhängigkeit von der vierten Leistung der Wellenlänge (1/λ⁴).

Polarisiertes Licht durch BirreFrencia

BirreFrenencia ist eine charakteristische Eigenschaft einiger Materialien wie Calcit und Quarz mit zwei Brechungsindizes. Das polarisierte Licht durch Birreir wird erhalten, wenn ein Lichtstrahl ein birrewirbliches Material betrifft, das sich in einen reflektierten Strahl und zwei gebrochene Strahlen trennt.

Von den beiden Brechungsstrahlen abweicht man mehr als die anderen oszillierenden senkrecht zur Inzidenzebene, während die anderen parallel oszilliert. Beide Strahlen entstehen aus dem Material mit linearer Polarisation bis zur Inzidenzebene.

Verweise

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