ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ это:

Такой «упорядоченный» свет он назвал поляризованным. Свет, у которого направления колебаний электрического и магнитного векторов в любой точке пространства остаются неизмененными с течением времени. Если эти колебания происходят только в одном направлении, волна линейно-поляризована.


Обычный СВЕТ распространяется во всех направлениях, перпендикулярных к направлению его движения. В зависимости от сетки колебаний ученые различают три вида поляризации: линейную (плоскостную), круговую и эллиптическую.

Линейно поляризованный свет возникает при ОТРАЖЕНИИ, например, от листа стекла или поверхности воды, при прохождении света через некоторые виды кристаллов, например, кварца, турмалина или кальцита. Поляризационный материал используется в поляризующих солнцезащитных очках для того, чтобы ослабить яркий свет путем отведения света, поляризующегося при отражении.

ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ это:

Поперечная волна характеризуется двумя направлениями: волновым вектором и вектором амплитуды, всегда перпендикулярным к волновому вектору. В общем случае для гармонических волн конец вектора колеблющейся величины описывает в плоскости, поперечной направлению распространения волны, эллипс, и такая поляризация называется эллиптической. Электромагнитная волна может быть разложена (как теоретически, так и практически) на две поляризованные составляющие, например, поляризованные вертикально и горизонтально.

При попытке разложить линейно поляризованную волну по круговым поляризациям (или наоборот) возникнут две составляющие половинной интенсивности. Как с квантовой, так и с классической точки зрения, поляризация может быть описана двумерным комплекснымвектором (вектором Джонса). Некоторые живые существа, например пчёлы, способны различать линейную поляризацию света, что даёт им дополнительные возможности для ориентации в пространстве.

Открытию поляризованных световых волн предшествовали работы многих учёных. Он с удивлением обнаружил, что луч света при прохождении сквозь кристалл расщепляется на два луча (называемых теперь обыкновенным и необыкновенным). Эти исследования вплотную подвели Гюйгенса к открытию явления поляризации света, однако решающего шага он сделать не смог, поскольку световые волны в его теории предполагались продольными.

Но в 1815 году Ампер сказал Френелю, что поляризацию можно объяснить, предположив, что эфир совершает поперечные колебания. Таким образом, в плоской монохроматической волне величина вектора Пойнтинга равна сумме потоков в двух произвольных ортогональных направлениях.

Такая поляризация называется линейной. На основе этих формул можно характеризовать поляризацию световой волны наглядным геометрическим способом. Термины TM-волна и TE-волна в работах ряда авторов меняются местами. Дело в том, что классически плоская граница предполагает однородность структуры в двух направлениях.

Отмечается, что в случае металлической поверхности существенны только волны с электрической напряженностью, перпендикулярной к границе металла. Термины TM и TE связаны также с обозначением поперечных мод в лазерном резонаторе или волноводе.

Изменение направления поляризации света в жидких кристаллах

Круговая поляризация применяется в антеннах космических линий связи, так как для приёма сигнала не важно положение плоскости поляризации передающей и приёмной антенн. Эти технологии подобны IMAX с той разницей, что круговая поляризация вместо линейной позволяет сохранять стереоэффект и избегать двоения изображения при небольших боковых наклонах головы.

Свет, испускаемый каким-либо атомом или молекулой, всегда поляризован. Но макроскопические источники света состоят из огромного числа таких частиц-излучателей. При этом пространственные ориентации векторов Е и моменты актов испускания света отдельными частицами в большинстве случаев распределены хаотически.

Подобное излучение называется неполяризованным, или естественным светом. Если фазовое соотношение между компонентами вектора E изменяется за времена существенно меньшие времени измерения состояния поляризации, то свет проявляется как не полностью поляризованный.

Естественный свет не обнаруживает фазовой корреляции между компонентами вектора E, разность фаз между ними непрерывно хаотически меняется. Анимация показывает эксперимент прохождения линейно поляризованного света гелий-неонового лазера через вращающийся поляроид. Когда направление выделенной оси поляроида совпадает с направлением поляризации падающего света, на экране за поляроидом видно пятно с максимальной интенсивностью.

Изменение поляризации света при отражении от поверхностей прозрачных сред

Получило развитие также новое направление спектральной эллипсометрии в широком интервале длин волн, существенное при исследованиях атомного состава неоднородных и анизотропных поверхностей и плёнок. Если колебания вектора напряжённости электрического поля е световой волны поворачиваются в пространстве случайным образом, волна называется неполяризованной, а свет — естественным.

Неполяризованную волну в линейно-поляризованную превращают при помощи поляризаторов — устройств, пропускающих колебания только одного направления. Но в любом случае за щелью останутся только вертикальные колебания! То есть щель в заборе — это модель поляризатора, преобразующего неполяризованные колебания (волны) в линейно-поляризованные.

Практические способы разделения ракурсов

И весьма существенно, что эти лучи линейно-поляризованы во взаимно-перпендикулярных плоскостях. Заметим, что в таких кристаллах существует одно направление, по которому двойного преломления не происходит. Оптическая ось — это именно направление, все идущие вдоль него линии обладают свойством оптической оси. Известны также двухосные кристаллы — слюда, гипс и другие.

В некоторых одноосных кристаллах обнаружилось ещё одно любопытное явление: обыкновенный и необыкновенный лучи испытывают существенно различное поглощение (это явление назвали дихроизмом). Двоякопреломляющие кристаллы применяют для получения линейно-поляризованного света двумя способами.

Поляризован и свет экранов жидкокристаллических мониторов. Круговая поляризация света используется также в технологиях стереокинематографа RealD и MasterImage. В линейно поляризованном свете электрические колебания ограничиваются только одним направлением, и магнитные колебания направлены под прямыми углами. Интенсивность поляризованного света, результат сложения двух световых волн, при этом не изменится.