Microsoft PowerPoint - Polaryzacja \234wiat\263a.ppt

Polaryzacja światła.
Fala elektromagnetyczna jest zaburzeniem
pól magnetycznego i elektrycznego
rozchodzącym się w przestrzeni.
Pole elektryczne fali opisywaner jest
przez wektor natęŜenia pola E ,
a pole magnetyczne
r
przez wektor indukcji magnetycznej B .
Wektory te są prostopadłe do siebie.
1
Światło emitowane przez źródła makroskopowe
jest mieszaniną fal,
w której wektory natęŜenia pola elektrycznego
mają róŜne kierunki.
Taki rodzaj fali, to fala niespolaryzowana.
wektory natęŜenia pola elektrycznego róŜnych fal
tworzących światło niespolaryzowane
Sposoby polaryzacji światła
Światło moŜe ulec spolaryzowaniu
(częściowemu lub całkowitemu), gdy:
• przechodzi przez niektóre przezroczyste kryształy,
• przechodzi przez niektóre, sztucznie wytworzone
przezroczyste błony nazywane polaroidami,
• odbija się od dielektryka,
• wchodzi do przezroczystego dielektryka.
Polaryzator – przyrząd powodujący polaryzację światła.
Polaryzator przepuszcza
tylko te fale, których wektor natęŜenia pola elektrycznego ma
określony kierunek.
2
3
światło
niespolaryzowane
(kropki i kreski
symbolizują róŜne
płaszczyzny polaryzacji
fal składowych)
światło odbite - częściowo
spolaryzowane
światło załamane - częściowo
spolaryzowane
Polaryzacja
przez odbicie od dielektryka
światło
niespolaryzowane
(kropki i kreski
symbolizują róŜne
płaszczyzny polaryzacji
fal składowych)
światło odbite jest całkowicie
spolaryzowane
(płaszczyzna polaryzacji jest
równoległa do powierzchni
odbijającej światło)
kąt Brewstera
- kąt przy którym promień odbity
i załamany są do siebie prostopadłe
tgα B = n
n – współczynnik załamania materiału
odbijającego światło
światło załamane - częściowo
spolaryzowane
Światło moŜe zostać spolaryzowane przy uŜyciu
występujących w naturze kryształów np. kalcytu.
Kryształ kalcytu wykazuje tzw. dwójłomność,
tj. występuje w nim podwójne załamanie światła.
Oba promienie załamane są spolaryzowane.
Zastosowania polaryzacji światła
światło
niespolaryzowane
okulary polaryzacyjne przepuszczają
tylko światło spolaryzowane
w płaszczyźnie pionowej
światło odbite jest w duŜym
stopniu tłumione
światło padające bezpośrednio
jest mniej tłumione niŜ odbite
światło częściowo spolaryzowane
przez odbicie
(płaszczyzna polaryzacji jest
pozioma)
Zastosowania polaryzacji – polaryzacyjne okulary przeciwsłoneczne
Zastosowania polaryzacji – filtry polaryzacyjne stosowane w fotografii
Zastosowania polaryzacji – pasywny wyświetlacz LCD
(liquid crystal display)
1 – polaryzator
2 – elektrody wyświetlanych segmentów
3 – warstwa ciekłego kryształu
4 – wspólna elektroda
5 – polaryzator
6 – zwierciadło
ciekły kryształ – ciecz wykazująca
własności polaryzacyjne; płaszczyzna
polaryzacji ciekłego kryształu
zmienia się w polu elektrycznym.
Zastosowania polaryzacji – aktywny wyświetlacz LCD
(komputerowe monitory LCD, telewizory LCD, wyświetlacze telefonów komórkowych)
Zastosowania polaryzacji – system kinowy IMAX
(ang. Image Maximum)
Na jednym ekranie wyświetlane są na
raz dwa filmy. Światło z kaŜdego z
projektorów jest spolaryzowane
prostopadle względem drugiego.
JeŜeli widzowie załoŜą specjalne
okulary z filtrami polaryzacyjnymi,
to pojawia się wraŜenie widzenia
stereoskopowego.
http://www.lon-capa.org/~mmp/kap24/polarizers/Polarizer.htm
http://fipsgold.physik.uni-kl.de/software/java/polarisation/index.html
http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/polarizedlight/brewster/index.html