Előállítására szolgáló eljárások polarizált fény

Módszerek megszerzésének polarizált fény

Nézzük előállítására szolgáló eljárások polarizált fény. A kibocsátott fény különböző forrásokból, mint például izzólámpa szilárd vagy izzó gázok,

általában természetes. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az elemi fényforrások - atomok és molekulák - véletlenszerűen mozog és a fényhullámok általuk kibocsátott különféle vektor oszcillálás irányába kell tehát megtalálni módszerek izolálására természetes polarizált fény. Felsoroljuk a legfontosabbakat.

1. Polarizáció visszatükröződés és fénytörés. Ha a természetes fény (ábra; IV.33 a) esik a fényvisszaverő felület a dielektromos (üveg, csillám, stb ...) és olyan szögben, amely megfelel Brewster állapota:

a visszavert hullám a sík-refraktív index).

Körülményei között (1,27), a visszavert nyaláb merőleges a megtört fénysugár. A visszavert hullám vektor síkjára merőleges beesési, így megtört (bocsátunk a második közeg) hullám oszcilláció energiát a síkban beesési nagyobb, mint a merőleges síkban, és részlegesen polarizált hullámot.

A hátránya, polarizációs upon reflexió kis töredéke reflektált sugárzás dielektromos (például üveglap 3-5% a beeső visszavert fény). Ezért, használja a többszörös visszaverődés hullámok a „lépésfelület” (ábra IV.33, b). visszavert sugarak szállítására rezgések síkjára merőleges beesési, és a sugár halad fokozatosan „üríteni” ezekből oszcillációk válik szinte síkban polarizált (a vektorral síkjában fekvő beesési).

2. Polarizációs kettős fénytörés kristályok; Nicolas prizma. Amikor fénytörés határán az optikailag anizotróp közegben, mint például a kristályok, a természetes gerenda van osztva két sugár (a rendes és rendkívüli) polarizált két egymásra merőleges síkban (ábra. IV.34, a).

Rendes és rendkívüli gerendák különböző terjedési sebessége a kristály, ennélfogva a különböző törésmutatójú ez magyarázza a kettős törés a beesési pontjától prizma arc: ugyanabban a beesési szög, két törésszögét :. Azonban polarizált sugarak kilép a kristály kisebb szögben egymáshoz, így nehéz elkülöníteni használatát. Ahhoz, hogy „feloldja” a sugarakat, élvezze a különböző „polarizáló prizmák.” A legelterjedtebb a Nicol prizmák; izlandi pát kristály vágott két, prizmás kristályok (ábra. IV.34, b), amelyek össze vannak ragasztva Kanada balzsam. A törésmutatója a ragasztó között fekszik törésmutatójú izlandi pát a rendes és rendkívüli sugarak (érték nem függ közötti szög a sugár és az optikai tengelye a kristály, és annak minimális értéke 1.486).

A szögek a prizma van megválasztva, hogy a rendes sugár felszínén kanadai balzsam tapasztalt teljes belső visszaverődés. Ezzel a természetes fény prizma hullám van osztva két síkban polarizált hullám, amelynek közel 50% -át a becsapódási energia (a prizma veszteségek kicsik). Tegyük fel most, hogy a prizma esik síkban polarizált hullám. Ábra. IV.35 mutatja a bemeneti arc a prizma; sugár incidens az O pont merőleges a rajz síkjára. A vektor a beeső hullám kell bontani két komponens :. Vektor merőleges az optikai tengelyre és a megfelelő sugár - rendes; A vektor síkjában a fő és tartozik a rendkívüli sugár. Nyilvánvaló, hogy ha a beeső fény és a prizma rendkívüli; kerül megrendezésre kettős törés nélküli. Amikor a sugár esetet a prizma és visszaverődik a közös határt Kanada balzsam; ebben az esetben a lencsén keresztül az előre irányban nem megy át a fény. Ha egy van egy közbenső értéket, majd áthalad a polarizátor egyetlen alkatrész, mivel az elektromágneses hullám-energia arányos a tér a villamos vektor, és ezért már áthaladt a polarizátor

rendkívüli ray energia tartalmaz

ahol hullám energia jut a polarizátor. Ezért, ha a síkban polarizált fény áthalad a polarizátor, majd átengedjük az energia négyzetével arányos a koszinusz közötti szög a vektor a bejövő sugárzásnak és az optikai tengelye a polarizátor (a törvény Malus).

Bizonyos célokra használja a mellékelt egymás után két, Nicolas. Eredeti jelentése Nicol polarizátor (allokál síkban polarizált fény természetes); második Nicol optikai tengelye szögben egy, hogy az optikai tengelye az első Nicol. Változtatásával ez a szög 90 °, lehet megfigyelni a megváltozott fényintenzitás kilépő második Nicol prizma ( „oldalon”) szerinti (1,28).

3. A fény polarizációja áthaladó anizotrop elnyelő anyag; Polaroid. Néhány kristályos anyagok (turmalin, Herapath, t. E., kinin-szulfát jód, et al.) Eltérő abszorpciós sugarak különböző orientációban képest tengely ezen vektorok kristályok. Például, turmalin lemezvastagság vagy annak közelében a pehely vastagsága herapathite szinte teljesen felszívja a rendes sugarak (amely, amint azt a fentiekben megjegyeztük, a vektor merőleges az optikai tengely); rendkívüli sugarak részben abszorbeálódnak, részben a lemezről. Ha egy ilyen rekord csökkenése a természetes fény, a levelek, a lemez csak rendkívüli síkban polarizált fény. Csak act úgynevezett polaroid - celluloid filmek, amelyek bizonyos módon herapathite orientált kis kristályok. Meg kell jegyezni, hogy ezen anyagok szelektív (szelektív) felszívódás tekintetében különböző hullámhosszú, azaz a. E. Az abszorpciós együttható hullámhossz függő. Ezért, ha az ilyen anyag nem szolgáltatott monokróm, hanem például a fehér fény, a fény belőlük felszabaduló fordul színű, és ez a szín eltérő a különböző irányokba ( „dikroizmus”).