प्रकाश अवशोषण। चेरेनकोव-वाविलोव प्रभाव

1. अनुप्रस्थ प्रकाश तरंगें और प्रकाश ध्रुवीकरण के प्रकार

1.1. रैखिक ध्रुवीकरण

1.2. आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश। ध्रुवीकरण की डिग्री

1.3. अण्डाकार और वृत्ताकार ध्रुवीकरण

2. मालुस का नियम

3. परावर्तन पर प्रकाश का ध्रुवीकरण। ब्रूस्टर का नियम

4. क्रिस्टल प्रकाशिकी के तत्व। दोहरा अपवर्तन

5. अनिसोट्रॉपी द्विभाजन का कारण है

6. द्वैतवाद

7. प्रिज्म निकोलस

8. कृत्रिम द्विभाजन

9. ध्रुवीकरण के विमान का घूर्णन। ध्रुवनमापन

10. ध्रुवीकरण का आवेदन: एलसीडी मॉनिटर

11. ध्रुवीकृत प्रकाश का व्यतिकरण

12. प्रकाश के फैलाव की घटना। पदार्थ का फैलाव। सामान्य और असामान्य फैलाव

13. लोरेंत्ज़ फैलाव का सिद्धांत। प्रकाश अवशोषण और विषम फैलाव के बीच संबंध

14. प्रकाश अवशोषण। बाउगर का नियम

15. चेरेनकोव-वाविलोव प्रभाव

1. अनुप्रस्थ प्रकाश तरंगें और प्रकाश ध्रुवीकरण के प्रकार

मैक्सवेल के सिद्धांत का एक परिणाम प्रकाश तरंगों की अनुप्रस्थता है: तरंग के विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के तीव्रता वाले वैक्टर परस्पर लंबवत होते हैं और तरंग प्रसार वेग वेक्टर (चित्र। 19.1) के लंबवत होते हैं। ध्रुवीकरण पर विचार करते समय, आमतौर पर सभी तर्क विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर - प्रकाश वेक्टर के दोलनों के विमान से जुड़े होते हैं, क्योंकि किसी पदार्थ पर प्रकाश के रासायनिक, शारीरिक और अन्य प्रकार के प्रभाव मुख्य रूप से विद्युत दोलनों के कारण होते हैं।

एक अलग प्राथमिक उत्सर्जक (परमाणु, अणु) से विद्युत चुम्बकीय तरंग हमेशा ध्रुवीकृत होती है। सामान्य स्रोतों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश में, दोलन होते हैं जो बीम के लंबवत विभिन्न दिशाओं में होते हैं। विभिन्न प्राथमिक उत्सर्जक (परमाणु) से निकलने वाली ऐसी प्रकाश तरंगों में, वैक्टरअलग-अलग उन्मुखताएं हैं, और ये सभी अभिविन्यास समान रूप से संभावित हैं, जो बड़ी संख्या में परमाणु उत्सर्जक के कारण है। इस प्रकाश को कहा जाता है प्राकृतिक, या अध्रुवित(अंजीर.19.2) .

1.1. रैखिक ध्रुवीकरण

प्रकाश को रैखिक रूप से (या समतल) ध्रुवीकृत कहा जाता है यदि विद्युत क्षेत्र की प्रकाश तीव्रता का दोलन एक तल में होता है (चित्र 19.1 में OXY समतल)। समतल ध्रुवीकृत प्रकाश को प्राकृतिक प्रकाश से प्राप्त किया जा सकता है, जिसे नामक उपकरणों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है ध्रुवीकरण करने वाले(अंजीर.19.3)। ये उपकरण स्वतंत्र रूप से विमान के समानांतर कंपन संचारित करते हैं, जिसे कहा जाता है ध्रुवीकरण का मुख्य विमान, और इस विमान के लंबवत कंपन को पूरी तरह से रोक दें। एक पोलेरॉइड की क्रिया को एक यांत्रिक मॉडल (चित्र। 19.4) पर चित्रित किया जा सकता है: कॉर्ड के साथ फैलने वाली एक लोचदार अनुप्रस्थ तरंग बिना रुके गुजरती है यदि बाधा में अंतराल उसी तरह दोलन विमान के रूप में उन्मुख होता है। यदि दोलन तल अंतराल के लंबवत है, तो अवरोध के पीछे कोई दोलन नहीं होगा। वैद्युतचुंबकीय तरंग के लिए भी ऐसा ही है (चित्र 19.5)। प्राकृतिक प्रकाश की किरण से एक पोलराइज़र (पोलरॉइड) का उपयोग करके, आप उस भाग का चयन कर सकते हैं जिसमें वेक्टर उतार-चढ़ाव https://pandia.ru/text/78/081/images/image007_14.png" width="577" height="345">
वह तल जिसमें प्रकाश वेक्टर दोलन करता है (अर्थात, विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर https://pandia.ru/text/78/081/images/image002_22.png" width="17" height="23 src="> , और उस पर लंबवत एक तल (देखिए आकृति 19.1)।

प्राकृतिक प्रकाश को दो के अध्यारोपण के रूप में माना जा सकता है बेतुकासमान तीव्रता की तरंगें, परस्पर लंबवत विमानों में रैखिक रूप से ध्रुवीकृत (चित्र। 19.6)। यहाँ से हम पाते हैं कि, एक आदर्श पोलेरॉइड से गुजरते हुए, प्राकृतिक प्रकाश आधा क्षीण हो जाता है:

1.2. आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश। ध्रुवीकरण की डिग्री

जब प्राकृतिक प्रकाश एक गैर-आदर्श पोलेरॉइड से गुजरता है, तो प्रकाश आंशिक रूप से ध्रुवीकृत हो जाता है, अर्थात प्रकाश वेक्टर सभी संभावित दिशाओं में दोलन करता है, लेकिन दोलन की एक प्रमुख दिशा होती है। आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश को प्राकृतिक और रैखिक रूप से ध्रुवीकृत किरणों (चित्र। 19.7, ए) के सुपरपोजिशन के रूप में या परस्पर लंबवत विमानों में अलग-अलग तीव्रता की दो असंगत रैखिक रूप से ध्रुवीकृत किरणों के सुपरपोजिशन के रूप में दर्शाया जा सकता है (चित्र। 19.7, बी)।

आइए हम आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के पथ में एक आदर्श पोलेरॉइड विश्लेषक रखें। यदि इसका मुख्य विमान ध्रुवीकृत घटक (चित्र 19.7, ए) के दोलनों के विमान के समानांतर है, तो यह विश्लेषक से होकर गुजरेगा। अध्रुवित प्राकृतिक प्रकाश की आधी तीव्रता भी गुजर जाएगी (19.1)। विश्लेषक के आउटपुट पर, प्रकाश की तीव्रता अधिकतम और बराबर होगी:

.

विश्लेषक के मुख्य विमान को 900 के कोण पर घुमाते हुए, हम आउटपुट पर न्यूनतम तीव्रता प्राप्त करते हैं, क्योंकि ध्रुवीकृत घटक पास नहीं होगा:

ध्रुवीकरण की डिग्री आरआंशिक रूप से ध्रुवित प्रकाश कहलाता है

, (19.2)

इस प्रकार ध्रुवीकरण की डिग्री कुल प्रकाश तीव्रता के ध्रुवीकृत घटक के अनुपात को इंगित करती है।

1.3. अण्डाकार और वृत्ताकार ध्रुवीकरण

अक्ष के अनुदिश प्रसार करने वाली दो सुसंगत समतल ध्रुवीकृत प्रकाश तरंगों पर विचार कीजिए एक्स, जिनके दोलन तल परस्पर लंबवत हैं। मान लीजिए कि एक तरंग में दोलन अक्ष के अनुदिश होते हैं आप, दूसरे में - अक्ष के साथ जेड(अंजीर.19.8)। संबंधित अक्षों पर इन तरंगों के प्रकाश सदिशों के अनुमान कानून के अनुसार बदलते हैं:

(19.3)

मान https://pandia.ru/text/78/081/images/image018_7.png" width="27 height=29" height="29"> परिणामी प्रकाश वेक्टर के अंत के निर्देशांक हैं। चर को छोड़कर टी, हम पाते हैं:

. (19.4)

सामान्य तौर पर, यह एक दीर्घवृत्त का समीकरण है। तो दो सुसंगतसमतल ध्रुवीकृत प्रकाश तरंगें, जिनके दोलन के तल परस्पर लंबवत होते हैं, जब एक दूसरे पर आरोपित होते हैं, तो एक तरंग देते हैं जिसमें प्रकाश वेक्टर (वेक्टर) समय के साथ बदलता है ताकि इसका अंत एक दीर्घवृत्त का वर्णन करे. इस प्रकाश को कहा जाता है अण्डाकार रूप से ध्रुवीकृत.

https://pandia.ru/text/78/081/images/image021_6.png" width="59" height="19"> दीर्घवृत्त एक सीधी रेखा में बदल जाता है, और समतल ध्रुवीकृत प्रकाश प्राप्त होता है..png" चौड़ाई ="17" ऊंचाई = "23 src="> भेद बाएं और दाएंअण्डाकार और गोलाकार ध्रुवीकरण। चित्र 19.8 में, ध्रुवीकरण छोड़ दिया गया है (बीम की ओर देखे जाने पर वेक्टर का अंत दक्षिणावर्त घूमता है), और 19.9 और 19.10 में यह सही है।

2. मालुस का नियम

आइए हम प्राकृतिक बीम के पथ पर दो पोलराइज़र लगाते हैं, जिसके मुख्य तल कोण बनाते हैं (चित्र 19.11)। जब पोलराइज़र प्राकृतिक बीम की दिशा के चारों ओर घूमता है, तो संचरित समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश की तीव्रता समान रहती है, केवल प्रकाश के दोलनों के विमान का अभिविन्यास बदल जाता है जिससे उपकरण बदल जाता है।

रहने दो इ 0 – विश्लेषक पर तरंग घटना के दोलनों का आयाम। आइए इस दोलन को दो परस्पर लंबवत में विघटित करें, एक ही चरण में, आयामों के साथ: https://pandia.ru/text/78/081/images/image025_5.png" width="28" height="25 src= " > – इसके लंबवत (चित्र.19.11)।

; (19.5)

https://pandia.ru/text/78/081/images/image028_6.png" width="13" height="19 src=">~, इसलिए (19.5) से हमें मिलता है:

या तीव्रता के लिए मैंविश्लेषक तरंग के माध्यम से पारित:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image032_7.png" width="618" height="385">
मैं0 – विश्लेषक पर रैखिक रूप से ध्रुवीकृत तरंग घटना की तीव्रता, φ विश्लेषक के मुख्य तल और विश्लेषक पर तरंग घटना के दोलनों के तल के बीच का कोण है.

या: φ ध्रुवीकरण और विश्लेषक के प्रमुख विमानों के बीच का कोण है।संबंध (19.6) कहलाता है मालुस कानून.

प्राकृतिक प्रकाश में, के सभी मान समान रूप से होने की संभावना है। इसलिए, पोलराइज़र से गुजरने वाले प्रकाश का अंश औसत मान के बराबर होगा , यानी ½ (देखें (19.1)):

दूसरे पोलराइज़र (विश्लेषक) से निकलने वाले प्रकाश की तीव्रता किसके बराबर होती है:

. (19.7)

जब विश्लेषक घुमाया जाता है (चित्र.19..png" चौड़ाई = "43" ऊंचाई = "20 src="> सापेक्ष सूचकांकों पर" href="/text/category/otnositelmznie_pokazateli/" rel="bookmark"> सापेक्ष अपवर्तनांक दो मीडिया के स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी डी. ब्रूस्टर ने, प्रकाश ध्रुवीकरण की घटना की जांच करते हुए, 1815 में एक ढांकता हुआ के सापेक्ष अपवर्तक सूचकांक के बीच एक संबंध स्थापित किया https://pandia.ru/text/78/081/images/image041_5. png" चौड़ाई = "20" ऊंचाई = "25"> (ब्रूस्टर कोण) जिस पर परावर्तित बीम पूरी तरह से ध्रुवीकृत होता है:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image043_6.png" width="123" height="52 src=">. (19.8)

यदि ब्रूस्टर कोण पर दो डाइलेक्ट्रिक्स के बीच एक इंटरफेस पर प्रकाश की घटना होती है, संबंध द्वारा परिभाषित (19.8), फिर परावर्तित किरण पूरी तरह से रैखिक रूप से ध्रुवीकृत हो जाती है, और अपवर्तित किरण आंशिक रूप से ध्रुवीकृत हो जाएगी, लेकिन अधिकतम रूप से अन्य कोणों की तुलना में (चित्र। 19.13)। इस मामले में, परावर्तित और अपवर्तित किरणें एक दूसरे के लंबवत होती हैं।

आइए अपवर्तन के नियम को लिखें:

. (19.9)

(19.8) से यह इस प्रकार है:

(19.9) से तुलना करें और प्राप्त करें

https://pandia.ru/text/78/081/images/image047_5.png" width="100" height="32 src=">,

यह इस प्रकार है कि अपवर्तित बीम परावर्तित बीम के लंबवत है (चित्र 19.13)।

यह समझाने के लिए कि ब्रूस्टर कोण पर घटना पर परावर्तित किरण रैखिक रूप से ध्रुवीकृत क्यों है, हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि परावर्तित प्रकाश दूसरे माध्यम में आवेशों (इलेक्ट्रॉनों) द्वारा माध्यमिक तरंगों के उत्सर्जन का परिणाम है, जो नीचे दोलन करता है घटना तरंग के विद्युत क्षेत्र की क्रिया। ये दोलन आपतित तरंग दोलनों की दिशा में होते हैं।

आइए हम दूसरे माध्यम में वेक्टर दोलनों को दो परस्पर लंबवत दोलनों में विघटित करें: चित्र में। 19.13 घटना के तल में दोलनों को तीरों (↔) द्वारा इंगित किया जाता है, लंबवत - डॉट्स द्वारा ( ∙ ) ब्रूस्टर कोण पर प्रकाश गिरने की स्थिति में, परावर्तित किरण अपवर्तित किरण के लंबवत होती है, और इसलिए पहले घटक (↔) के दोलनों के समानांतर होती है। मैक्सवेल के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत से यह ज्ञात होता है कि एक दोलनशील विद्युत आवेश अपनी गति की दिशा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का विकिरण नहीं करता है। इसलिए, एक ढांकता हुआ में दोलन प्रकार (↔) का एक उत्सर्जक परावर्तित किरण के साथ विकिरण नहीं करता है। इस प्रकार, परावर्तित किरण की दिशा में, प्रकाश प्रकार के उत्सर्जक द्वारा भेजे गए प्रकाश का प्रसार करता है ( ∙ ), जिनकी दोलन दिशाएँ आपतन तल के लंबवत हैं।

4. क्रिस्टल प्रकाशिकी के तत्व। दोहरा अपवर्तन

जब प्रकाश कुछ क्रिस्टलों से होकर गुजरता है, तो प्रकाश पुंज दो पुंजों में विभाजित हो जाता है (चित्र 19.14 और 19.15)। इस घटना, कहा जाता है birefringence, 1670 में इरास्मस बार्थोलोमिन द्वारा आइसलैंडिक स्पर (कैल्शियम कार्बोनेट का एक प्रकार, CaCO3) के लिए मनाया गया था। दोहरे अपवर्तन के साथ, किरणों में से एक अपवर्तन के सामान्य नियम को संतुष्ट करती है और घटना किरण और अभिलंब के समान तल में होती है। इस बीम को कहा जाता है साधारणऔर चित्र में "ओ" अक्षर द्वारा दर्शाया गया है। एक और बीम के लिए कहा जाता है असाधारण(इसे आमतौर पर "ई" अक्षर से दर्शाया जाता है), आपतन कोण बदलते समय अनुपात स्थिर नहीं रहता है। सामान्य घटना के साथ भी, एक असाधारण किरण, सामान्यतया, अपनी मूल दिशा से विचलित हो जाती है (चित्र 19.15)। इसके अलावा, असाधारण किरण, एक नियम के रूप में, एक ही तल में आपतित किरण और अपवर्तक सतह के अभिलंब में नहीं होती है।
क्यूबिक सिस्टम से संबंधित क्रिस्टल के अपवाद के साथ, सभी पारदर्शी क्रिस्टल के लिए द्विअर्थी घटना देखी जाती है।

तथाकथित अनिएक्सियल क्रिस्टल की एक दिशा होती है जिसके साथ सामान्य और असाधारण किरणें अलग-अलग और समान गति से फैलती हैं। इस दिशा को कहा जाता है क्रिस्टल की ऑप्टिकल धुरी. यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऑप्टिकल अक्ष क्रिस्टल के किसी बिंदु से गुजरने वाली सीधी रेखा नहीं है, बल्कि क्रिस्टल में एक निश्चित दिशा है। इस दिशा के समानांतर कोई भी सीधी रेखा क्रिस्टल की ऑप्टिकल अक्ष होती है।

प्रकाशिक अक्ष से गुजरने वाले किसी भी तल को कहते हैं मुख्य खंड या मुख्य विमानक्रिस्टल आमतौर पर प्रकाश किरण से गुजरने वाले मुख्य खंड का उपयोग करते हैं।

दोनों बीम, साधारण और असाधारण, परस्पर लंबवत दिशाओं में पूरी तरह से ध्रुवीकृत हैं (चित्र 19.15 देखें)। एक साधारण बीम के दोलन का तल क्रिस्टल के मुख्य भाग के लंबवत होता है। एक असाधारण किरण में, मुख्य खंड के साथ मेल खाने वाले विमान में वेक्टर दोलन होते हैं।

5. अनिसोट्रॉपी द्विभाजन का कारण है

क्रिस्टल के अनिसोट्रॉपी द्वारा बायरफ्रींग को समझाया गया है। एक गैर-घन प्रणाली के क्रिस्टल में, विद्युत क्षेत्र वेक्टर की दिशा पर निर्भरता प्रकट होती है, विशेष रूप से, पारगम्यता ε..png" चौड़ाई = "20 ऊंचाई = 28" ऊंचाई = "28"> और, तदनुसार अन्य दिशाओं में, के मध्यवर्ती मान हैं।

जहां तक ​​कि

, (19.10)

तब अनिसोट्रॉपी से ε यह इस प्रकार है किविभिन्न वेक्टर दोलन दिशाओं के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगें https://pandia.ru/text/78/081/images/image002_22.png" width="17" height="23 src=">.

एक साधारण बीम में, प्रकाश वेक्टर के दोलन क्रिस्टल के मुख्य भाग के लंबवत दिशा में होते हैं (चित्र 19.15 और 19.16 में, इन दोलनों को संबंधित बीम पर डॉट्स द्वारा दिखाया गया है)। इसलिए, एक साधारण बीम की किसी भी दिशा के लिए (चित्र 3..png" चौड़ाई = "82" ऊंचाई = "53">। (19.11 में)

गति का चित्रण साधारणअलग-अलग दिशाओं में बिछाए गए खंडों के रूप में बीम, हमें एक गोलाकार सतह मिलती है। कल्पना कीजिए कि एक बिंदु क्रिस्टल के बिंदु 0 पर रखा गया है। तब हमारे द्वारा निर्मित गोला क्रिस्टल में साधारण किरणों की तरंग सतह होगी।

में उतार-चढ़ाव असाधारणबीम मुख्य खंड में बने हैं। इसलिए, विभिन्न किरणों के लिए, वेक्टर दोलनों की दिशाएँ (चित्र 19.16 में इन दिशाओं को दो तरफा तीरों द्वारा दिखाया गया है) ऑप्टिकल अक्ष के साथ अलग-अलग कोण बनाते हैं। बीम 1 के लिए, कोण π/2 है, ताकि गति हो

बीम 2 के लिए कोण शून्य है और गति है

बीम 3 के लिए, गति का एक मध्यवर्ती मान होता है:

इस प्रकार, असाधारण किरणों की तरंग सतह क्रांति का एक दीर्घवृत्ताभ है। क्रिस्टल के प्रकाशिक अक्ष के साथ प्रतिच्छेदन बिंदुओं पर गोला और दीर्घवृत्ताकार संपर्क में होते हैं - इस दिशा में दोनों किरणों की गति समान होती है।

किस गति के आधार पर, या https://pandia.ru/text/78/081/images/image060_3.png" width="60" height="25"> ()।

ऋणात्मक क्रिस्टलों के लिए (चित्र 19.17)

चित्र 19.17 में तरंग सतहों का उपयोग करके, क्रिस्टल में सामान्य और असाधारण किरणों के लिए एक तरंग मोर्चा बनाना संभव है, जिसमें क्रिस्टल के चेहरे पर बीम की सामान्य घटना होती है (चित्र 19.18)। ह्यूजेंस के सिद्धांत का उपयोग किया जाता है: क्रिस्टल के बिंदु, जिन पर लहर गिरती है, वे स्वयं तरंगों के स्रोत हैं। तरंग मोर्चे की नई स्थिति द्वितीयक तरंगों के मोर्चों का लिफाफा है। बीम की दिशा द्वितीयक तरंग के अग्र भाग और लिफ़ाफ़े के बीच संपर्क बिंदु से ज्ञात होती है।

6. द्विवर्णता

ऐसे द्विविभाजक क्रिस्टल होते हैं जिनमें एक किरण, उदाहरण के लिए, सामान्य एक, एक निश्चित तरंग दैर्ध्य रेंज में दूसरे की तुलना में बहुत अधिक दृढ़ता से अवशोषित होती है। इसके ध्रुवण पर प्रकाश के अवशोषण की निर्भरता द्वैतवाद कहलाती है।यह द्वैतवाद की घटना थी जिसने व्यवहार में रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश को आसानी से प्राप्त करना और व्यापक रूप से उपयोग करना संभव बना दिया।

टूमलाइन क्रिस्टल में दृश्यमान किरणों में बहुत मजबूत द्विभाजन होता है। इसमें, एक साधारण बीम लगभग 1 मिमी की लंबाई में लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाता है। सिंगल-क्रिस्टल टूमलाइन प्लेट पर आधारित डाइक्रोइक पोलराइज़र को व्यापक अनुप्रयोग नहीं मिला है, मुख्यतः आवश्यक आकार के क्रिस्टल प्राप्त करने से जुड़ी कठिनाइयों के कारण।

डाइक्रोइक पोलराइज़र की एक और किस्म अधिक लोकप्रिय हुई - तथाकथित फिल्म पोलेरॉइड, जिसका आविष्कार 1920 के दशक में किया गया था। ये अनिसोट्रोपिक पॉलीमर फिल्में हैं जिन्हें अनिसोट्रोपिक अणुओं या माइक्रोक्रिस्टल के साथ लगाया जाता है। यदि एक गर्म और नरम अवस्था में बहुत लंबे, रैखिक लम्बी बहुलक मैक्रोमोलेक्यूल्स से युक्त एक बहुलक फिल्म यांत्रिक खिंचाव के अधीन होती है, तो बहुलक अणु अपने लंबे अक्षों को खींचने की दिशा में उन्मुख करते हैं और फिल्म इस प्रकार अनिसोट्रोपिक बन जाती है। यदि, इस मामले में, बहुलक में एक पदार्थ भंग हो जाता है, जिसके अणु आकार में अनिसोट्रोपिक होते हैं और उच्च द्वैतवाद होते हैं, उदाहरण के लिए, हेरापेटाइट के सुई के आकार के माइक्रोक्रिस्टल (आयोडीन और कुनैन का एक नमक), तो एक आदेशित, उन्मुख बहुलक अणुओं का मैट्रिक्स भी अशुद्धता अणुओं को उन्मुख करता है। इन क्रिस्टल में, बीम में से एक लगभग 0.1 मिमी के पथ के साथ अवशोषित होता है।

इस तरह, उच्च गुणवत्ता और पर्याप्त रूप से बड़े आकार के पोलेरॉइड उत्पन्न होते हैं, जो एक विस्तृत वर्णक्रमीय क्षेत्र (उदाहरण के लिए, संपूर्ण दृश्यमान तरंग दैर्ध्य रेंज के लिए) के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए काफी सस्ते हैं, और प्रकाश ध्रुवीकरण के कई व्यावहारिक अनुप्रयोग उनके कारण हैं।

7. प्रिज्म निकोलस

निकोल प्रिज्म (चित्र 19.19) के डिजाइन में बायरफ्रींग का उपयोग किया जाता है - उच्च स्तर के ध्रुवीकरण के साथ रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश प्राप्त करने के लिए एक उपकरण। यह दो समान आइसलैंडिक स्पर प्रिज्म से एक साथ चिपका हुआ है। उनके बीच की परत कैनेडियन बालसम है, जो उच्च पारदर्शिता वाला रंगहीन राल है। कैनेडियन बालसम () के अपवर्तनांक का मान साधारण () और असाधारण () किरणों के लिए स्पर के अपवर्तक सूचकांकों के मूल्यों के बीच स्थित है:

.

प्राकृतिक अध्रुवित प्रकाश, प्रिज्म के अग्र भाग पर पड़ता है, दो रैखिक रूप से ध्रुवीकृत पुंजों में विभाजित हो जाता है - साधारण और असाधारण। एक साधारण बीम, अधिक मजबूती से अपवर्तित होने के कारण, कुल आंतरिक प्रतिबिंब के कोण से अधिक कोण पर बाम परत पर गिरती है, पूरी तरह से बाम परत से परावर्तित होती है और दूसरे प्रिज्म में नहीं जाती है, जो कि काले रंग की तरफ के चेहरे पर अवशोषित हो जाती है। प्रिज्म। दूसरी किरण, असाधारण एक, इस इंटरफ़ेस पर पूर्ण प्रतिबिंब का अनुभव नहीं कर सकती है, क्योंकि यह कम सघनता से वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम में जाती है (DIV_ADBLOCK36">

8. कृत्रिम द्विभाजन

पारदर्शी आइसोट्रोपिक निकायों में, साथ ही साथ विभिन्न प्रभावों के प्रभाव में क्यूबिक सिस्टम के क्रिस्टल में बायरफ्रींग हो सकता है: एक मजबूत समान विद्युत (केर प्रभाव) या चुंबकीय क्षेत्र, साथ ही साथ निकायों के यांत्रिक विकृति। उभरती हुई ऑप्टिकल अनिसोट्रॉपी का माप साधारण और असाधारण किरणों के अपवर्तनांक के बीच का अंतर हो सकता है। अनुभव से पता चलता है कि यह अंतर क्षेत्र की ताकत (विद्युत या चुंबकीय) के वर्ग के समानुपाती होता है:

;

,

या यांत्रिक तनाव σ शरीर पर दिए गए बिंदु पर (अर्थात प्रति इकाई क्षेत्र पर बल):

. (19.12)

कांच की प्लेट रखें क्यूके बीच पार ध्रुवीकरण आरऔर आर"(अंजीर.19.20)। जब तक कांच विकृत नहीं होता, तब तक ऐसी प्रणाली प्रकाश संचारित नहीं करती है। यदि कांच विरूपण के अधीन है (उदाहरण के लिए, एकतरफा संपीड़न), तो प्रकाश प्रणाली से गुजरना शुरू हो जाता है, और संचरित किरणों में देखे गए पैटर्न को रंगीन बैंड के साथ स्ट्रीक किया जाएगा। ऐसा प्रत्येक बैंड प्लेट पर समान रूप से विकृत स्थानों से मेल खाता है। नतीजतन, स्ट्रिप्स की व्यवस्था की प्रकृति से, कोई प्लेट के अंदर तनाव के वितरण का न्याय कर सकता है।

कृत्रिम बायरफ्रींग पर आधारिततनाव का अध्ययन करने के लिए एक ऑप्टिकल विधि विकसित की जा रही है. एक पारदर्शी आइसोट्रोपिक सामग्री (उदाहरण के लिए, सेल्युलाइड या प्लेक्सीग्लस) से बना, कुछ भाग या संरचना का एक मॉडल पार किए गए पोलराइज़र के बीच रखा जाता है। मॉडल को उसी तरह के भार के अधीन किया जाता है जो उत्पाद स्वयं अनुभव करेगा। संचरित श्वेत प्रकाश में इस मामले में देखी गई तस्वीर तनावों के वितरण को निर्धारित करने के साथ-साथ उनके परिमाण (चित्र। 19.21, ए) का न्याय करना संभव बनाती है। लोड के तहत पारदर्शी निकायों में ऑप्टिकल अनिसोट्रॉपी की घटना को कहा जाता है प्रकाश लोच।

अध्ययन का उद्देश्य कोई भी पारदर्शी प्लास्टिक शासक, व्यंजन आदि हो सकता है (चित्र 19.21, बी और सी)। जब पार किए गए पोलेरॉइड में देखा जाता है, तो सुंदर रंग पैटर्न देखे जा सकते हैं। ये पैटर्न कोनों और किनारों, सीम और छिद्रों के पास मोटे होते हैं जहां अवशिष्ट तनाव होते हैं।

9. ध्रुवीकरण के विमान का घूर्णन। ध्रुवनमापन

पदार्थ के साथ प्रकाश की बातचीत के दौरान उत्पन्न होने वाली घटनाओं में, एक महत्वपूर्ण स्थान, सिद्धांत और व्यवहार दोनों में, 1811 में डी। अरागो द्वारा खोजी गई घटना द्वारा कब्जा कर लिया गया है, जब क्वार्ट्ज में बायरफ्रींग का अध्ययन किया गया था: जब ध्रुवीकृत प्रकाश कुछ पदार्थों से होकर गुजरता है, ध्रुवीकरण के विमान का घूर्णन(अंजीर.19.22)।

वे पदार्थ जो प्रकाश के ध्रुवण के तल को घुमा सकते हैं, प्रकाशिक रूप से सक्रिय कहलाते हैं।. इनमें क्रिस्टलीय निकाय (क्वार्ट्ज, सिनाबार, आदि), शुद्ध तरल पदार्थ (तारपीन, निकोटीन, आदि) और कुछ पदार्थों के समाधान (चीनी, ग्लूकोज, टार्टरिक एसिड, आदि के जलीय घोल) शामिल हैं। कई औद्योगिक क्षेत्रों में ध्रुवीकरण के विमान के रोटेशन का मापन एक लोकप्रिय विश्लेषणात्मक तकनीक बन गई है।

क्रिस्टलीय पदार्थ, जैसे कि क्वार्ट्ज, ध्रुवीकरण के विमान को सबसे अधिक घुमाते हैं जब प्रकाश क्रिस्टल के ऑप्टिकल अक्ष के साथ फैलता है। घूर्णन कोण पथ के समानुपाती होता है मैंक्रिस्टल में बीम द्वारा पारित किया गया:

. (19.13)

गुणांक कहा जाता है घूर्णन स्थिरांक.

समाधान के लिए, जे। बायोट (1831) ने निम्नलिखित पैटर्न की खोज की: ध्रुवीकरण के विमान के रोटेशन का कोण पथ के समानुपाती होता है मैंसमाधान और एकाग्रता में बीम साथ मेंसमाधान में सक्रिय पदार्थ:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image082_4.png" width="27" height="24 src="> - विशिष्ट आवर्तन. यह पदार्थ की प्रकृति की विशेषता है, पदार्थ की प्रकृति और तापमान पर निर्भर करता है। विशिष्ट घुमाव तरंग दैर्ध्य के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है: ~इसलिए, जब ध्रुवीकृत प्रकाश एक वैकल्पिक रूप से सक्रिय पदार्थ के घोल से होकर गुजरता है, तो विभिन्न लंबाई की तरंगों के ध्रुवीकरण के तल विभिन्न कोणों से घूमेंगे। विश्लेषक की स्थिति के आधार पर, विभिन्न रंगों के बीम इससे गुजरते हैं। इस घटना को घूर्णी फैलाव कहा जाता है।

20 डिग्री सेल्सियस और λ=589 एनएम पर, चीनी का विशिष्ट घूर्णन है: . पीली किरणों के लिए क्वार्ट्ज रोटेशन स्थिरांक (λ=589 एनएम): α=21.7 डिग्री/मिमी, और बैंगनी (λ=404.7 एनएम) α=48.9 डिग्री/मिमी के लिए।

अध्ययनों से पता चला है कि प्राकृतिक रूप से सक्रिय पदार्थों में प्रकाश के ध्रुवीकरण के विमान के घूमने की घटना की व्याख्या अणुओं या पदार्थों के परमाणुओं के साथ विद्युत चुम्बकीय प्रकाश तरंग की बातचीत की सामान्य समस्या पर विचार करके प्राप्त की जा सकती है, यदि केवल परिमित आकार अणुओं और उनकी संरचना को ध्यान में रखा जाता है। यह कार्य बहुत कठिन है। एक समय में, ओ। फ्रेस्नेल (1817) ने इस घटना का विवरण प्रस्तुत किया, इसे एक विशेष प्रकार की द्विअर्थीता में कम कर दिया। फ़्रेज़नेल का तर्क इस परिकल्पना पर आधारित है कि सक्रिय पदार्थों में प्रकाश के प्रसार की गति बाएँ और दाएँ वृत्तों के साथ ध्रुवीकृत तरंगों के लिए भिन्न होती है। आइए हम एक समतल-ध्रुवीकृत तरंग की कल्पना करें, जो समान आयामों और अवधियों के साथ दाईं ओर और बाईं ओर एक वृत्त में ध्रुवीकृत दो तरंगों का सुपरपोज़िशन है। यदि दोनों वैक्टर और https://pandia.ru/text/78/081/images/image088_3.png" align="left" width="298" height="290">यदि दोनों तरंगों की प्रसार गति नहीं है वही, फिर जैसे ही यह पदार्थ से होकर गुजरता है, वैक्टर में से एक, या https://pandia.ru/text/78/081/images/image002_22.png" width="17 height=23" height="23"> , मूल विमान के सापेक्ष घूमेगा आर(चित्र 19.23, 6)।

वृत्ताकार ध्रुवीकरण की विभिन्न दिशाओं के साथ प्रकाश की गति में अंतर अणुओं की विषमता (चित्र 19.24, ए), या क्रिस्टल में परमाणुओं की असममित व्यवस्था (चित्र। 19.24, बी) के कारण होता है। दाईं ओर दिखाए गए अणु (क्रिस्टल) बाईं ओर दिखाए गए अणुओं (क्रिस्टल) के दर्पण चित्र हैं। उनके पास न तो समरूपता का केंद्र है और न ही समरूपता का एक तल है, और उन्हें किसी भी घुमाव और विस्थापन द्वारा एक दूसरे के साथ स्थानिक रूप से जोड़ा नहीं जा सकता है। शुद्ध ऑप्टिकल आइसोमर्स के भौतिक और रासायनिक गुण बिल्कुल समान हैं। लेकिन "बाएं" और "दाएं" आइसोमर्स ध्रुवीकरण के विमान को विपरीत दिशाओं में घुमाते हैं। दोनों संशोधनों के लिए विशिष्ट रोटेशन मान केवल संकेत में भिन्न होते हैं।

इसके अलावा, ऑप्टिकल आइसोमर्स के शारीरिक और जैव रासायनिक प्रभाव अक्सर काफी भिन्न होते हैं। इस प्रकार, जीवित प्रकृति में, प्रोटीन अमीनो एसिड के बाएं ऑप्टिकल आइसोमर से निर्मित होते हैं (20 में से 19 महत्वपूर्ण अमीनो एसिड वैकल्पिक रूप से सक्रिय होते हैं)। सही अमीनो एसिड से कृत्रिम रूप से संश्लेषित प्रोटीन शरीर द्वारा अवशोषित नहीं होते हैं; और "बाएं" निकोटीन "दाएं" से कई गुना अधिक जहरीला होता है। जैविक प्रक्रियाओं में ऑप्टिकल आइसोमर्स के केवल एक रूप की प्रमुख भूमिका की अद्भुत घटना पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति और विकास के तरीकों को स्पष्ट करने के लिए मौलिक महत्व की हो सकती है।

10. ध्रुवीकरण का आवेदन: एलसीडी मॉनिटर

एक एलसीडी (लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले) स्क्रीन छोटे खंडों की एक सरणी है जिसे पिक्सेल कहा जाता है जिसे सूचना प्रदर्शित करने के लिए हेरफेर किया जा सकता है।

एलसीडी मैट्रिक्स के प्रत्येक पिक्सेल में दो पारदर्शी इलेक्ट्रोड और दो ध्रुवीकरण फिल्टर के बीच अणुओं की एक परत होती है, जिसके ध्रुवीकरण विमान लंबवत होते हैं (चित्र 19.25)। वोल्टेज की अनुपस्थिति में, क्रिस्टल एक पेचदार संरचना में पंक्तिबद्ध होते हैं (चित्र 19.26)। यह संरचना 900 से प्रकाश के ध्रुवीकरण के विमान को घुमाती है, ताकि प्रकाश दूसरे ध्रुवीकरण फिल्टर के माध्यम से लगभग बिना किसी नुकसान के गुजर जाए (चित्र 19.27, ए)।

यदि इलेक्ट्रोड पर एक वोल्टेज लगाया जाता है, तो अणु विद्युत क्षेत्र की दिशा में लाइन अप करते हैं, जो पेचदार संरचना को विकृत करता है। इस मामले में, लोचदार बल इसका प्रतिकार करते हैं, और जब वोल्टेज बंद हो जाता है, तो अणु अपनी मूल स्थिति में लौट आते हैं।

पर्याप्त क्षेत्र शक्ति के साथ, लगभग सभी अणु एक दूसरे के समानांतर हो जाते हैं, जिससे संरचना की अस्पष्टता होती है (चित्र 19.27, ए)। वोल्टेज को बदलकर, आप पारदर्शिता की डिग्री को नियंत्रित कर सकते हैं।

रंग प्रदर्शन के लिए चीजें और अधिक जटिल हो जाती हैं। यहां पिक्सेल तीन स्वतंत्र कोशिकाओं से बनता है, जिनमें से प्रत्येक नीले, लाल या हरे रंग के फिल्टर सेक्शन के ऊपर स्थित होता है। इस प्रकार, एक मोनोक्रोम पैनल की तुलना में पिक्सेल की संख्या तीन गुना बढ़ जाती है। एक रंग प्रदर्शन में, त्रय बनाने वाले प्रत्येक पिक्सेल के ल्यूमिनेन्स ग्रेडेशन का उपयोग रंगों को "मिश्रित" करने के लिए किया जाता है।

11. ध्रुवीकृत प्रकाश का व्यतिकरण

क्रिस्टल की प्लेट पर किरणों की किरण की सामान्य घटना के साथ, ऑप्टिकल अक्ष आपजो अपवर्तनांक के समानांतर है, साधारण और असाधारण किरणें एक ही दिशा में यात्रा करती हैं, लेकिन अलग-अलग गति से। ऐसी प्लेट पर मोटाई के साथ चलो डीएक समतल ध्रुवीकृत किरण विद्युत सदिश के आयाम के साथ आपतित होती है इ 0, जिसके ध्रुवीकरण का तल प्लेट के मुख्य भाग के तल के साथ कोण φ बनाता है । तब दोनों बीम, साधारण (ओ) और असाधारण (ई) (चित्र। 19.28), प्लेट में दिखाई देंगे, और वे सुसंगत होंगे। प्लेट में उनके होने के समय, उनके बीच का चरण अंतर शून्य के बराबर होता है, लेकिन जैसे-जैसे किरणें प्लेट में प्रवेश करती हैं, यह बढ़ती जाएगी। आइए इस चरण अंतर की गणना करें।

ऑप्टिकल पथ अंतर Δ सामान्य और असाधारण किरणों की ऑप्टिकल पथ लंबाई के बीच के अंतर के बराबर है:

इसलिए दोनों बीमों के बीच चरण अंतर बराबर है

https://pandia.ru/text/78/081/images/image096_1.png" width="16" height="20 src="> - वैक्यूम वेवलेंथ।

क्रिस्टल ऑप्टिक्स में बहुत महत्व है।
विभिन्न पथ अंतरों के साथ प्राप्त रंगों को मिशेल-लेवी तालिका (चित्र 19.31) में दिखाया गया है।

12. प्रकाश के फैलाव की घटना। पदार्थ का फैलाव। सामान्य और असामान्य फैलाव

जब उन्होंने इंद्रधनुष की प्रशंसा की तो सभी ने प्रकाश के फैलाव की घटना को देखा (चित्र 19.32)। इसका स्वरूप पानी की बूंदों में किरणों के पूर्ण आंतरिक परावर्तन के साथ-साथ तरंग दैर्ध्य पर अपवर्तक सूचकांक की निर्भरता..png" चौड़ाई = "68" ऊंचाई = "25">।

प्रकाश का परिक्षेपण किसी पदार्थ के अपवर्तनांक की आवृत्ति (या तरंगदैर्घ्य) पर निर्भरता हैमैं ) प्रकाश या चरण वेग https://pandia.ru/text/78/081/images/image109_3.png" चौड़ाई = "68" ऊंचाई = "25">।

पहली बार, न्यूटन ने 1672 के आसपास प्रकाश के फैलाव की प्रयोगात्मक रूप से जांच की। फैलाव का परिणाम सफेद प्रकाश के एक स्पेक्ट्रम में अपघटन है जब यह एक प्रिज्म से गुजरता है (चित्र 19.33)। एक प्रिज्म के माध्यम से प्रकाश के पारित होने के बाद, एक स्पेक्ट्रम बनता है जिसमें प्रत्येक आवृत्ति (तरंग दैर्ध्य) की रेखाएं एक बहुत ही विशिष्ट स्थान पर होती हैं। लाल किरणें, जिनकी तरंग दैर्ध्य लंबी होती है, बैंगनी किरणों की तुलना में कम विक्षेपित होती हैं; इसलिए, फैलाव स्पेक्ट्रम विवर्तन स्पेक्ट्रम के विपरीत है, जहां लाल किरणें अधिक दृढ़ता से विक्षेपित होती हैं। मूल्य

बुलाया पदार्थ का फैलावदिखाता है कि तरंग दैर्ध्य के साथ अपवर्तक सूचकांक कितनी जल्दी बदलता है। दो प्रकार के फैलाव हैं: सामान्य(डी<0), при которой показатель преломления монотонно увеличивается с ростом частоты; и नियमविरूद्ध(डी> 0), जिस पर बढ़ती आवृत्ति के साथ अपवर्तनांक घटता है। स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में सभी पारदर्शी रंगहीन पदार्थों के लिए, फैलाव सामान्य है (चित्र 19.34 में खंड 1-2 और 3-4)। यदि कोई पदार्थ तरंग दैर्ध्य (आवृत्तियों) की एक निश्चित सीमा में प्रकाश को अवशोषित करता है, तो अवशोषण क्षेत्र में फैलाव विषम हो जाता है (चित्र 19.34 का खंड 2-3)।

13. लोरेंत्ज़ फैलाव का सिद्धांत। प्रकाश अवशोषण और विषम फैलाव के बीच संबंध

मैक्सवेल के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत से यह ज्ञात होता है कि विद्युत चुम्बकीय तरंगों का चरण वेग बराबर होता है

कहाँ पे सी-निर्वात में प्रकाश की गति; इ – माध्यम की ढांकता हुआ पारगम्यता; एम – माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता। सबसे पारदर्शी मीडिया के लिए एम= 1, इसलिए,

; https://pandia.ru/text/78/081/images/image116_3.png" width="63" height="27">. (19.19)

हालाँकि, पिछले संबंध से कुछ विरोधाभास उभर कर आते हैं: 1) एन – चर, और इ – किसी दिए गए पदार्थ के लिए स्थिर; 2) मान एनप्रयोगात्मक मूल्यों से सहमत नहीं हैं; जैसे पानी के लिए नहीं 1.33, ए इ=81.

मैक्सवेल के विद्युतचुंबकीय सिद्धांत के दृष्टिकोण से फैलाव को समझाने में आने वाली कठिनाइयों को लोरेंत्ज़ के इलेक्ट्रॉन सिद्धांत द्वारा समाप्त किया जाता है। लोरेंत्ज़ के सिद्धांत में, प्रकाश के फैलाव को पदार्थ के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगों की बातचीत के परिणामस्वरूप माना जाता है। एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की गति क्वांटम यांत्रिकी के नियमों का पालन करती है। विशेष रूप से, एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन के प्रक्षेपवक्र की अवधारणा सभी अर्थ खो देती है। हालांकि, जैसा कि लोरेंत्ज़ ने दिखाया, कई ऑप्टिकल घटनाओं की गुणात्मक समझ के लिए, परमाणुओं और अणुओं के अंदर अर्ध-लोचदार रूप से बाध्य इलेक्ट्रॉनों के अस्तित्व की परिकल्पना तक खुद को सीमित करना पर्याप्त है। संतुलन की स्थिति से बाहर ले जाने के कारण, ऐसे इलेक्ट्रॉन दोलन करना शुरू कर देंगे, धीरे-धीरे विद्युत चुम्बकीय तरंगों के विकिरण के लिए दोलनों की ऊर्जा खो देंगे। नतीजतन, दोलनों को नम किया जाएगा। गति के आनुपातिक "घर्षण बल" को शुरू करके भिगोना को ध्यान में रखा जा सकता है।

एक विद्युत चुम्बकीय तरंग जिसमें विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर कानून के अनुसार बदलता है:

, (19.20)

पदार्थ से गुजरते हुए, प्रत्येक इलेक्ट्रॉन पर एक बल के साथ कार्य करता है:

, (19.21)

कहाँ पे इ 0 तरंग के विद्युत क्षेत्र की शक्ति का आयाम है।

न्यूटन के दूसरे नियम के आधार पर, हम इलेक्ट्रॉन दोलनों के लिए अवकल समीकरण लिख सकते हैं:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image120_3.png" width="76" height="48">। बल (19.21) के प्रभाव में, इलेक्ट्रॉन मजबूर दोलन करता है:

, (19.23)

आयाम लेकिनऔर चरण j जिनमें से सूत्रों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

; https://pandia.ru/text/78/081/images/image108_3.png" width="15" height="16">, एक निर्वात में तरंगों की गति से अलग..png" width="15" ऊंचाई = "16"> से।

गणना को सरल बनाने के लिए, हम पहले विकिरण (β=0) के कारण क्षीणन की उपेक्षा करेंगे, फिर (19.24) से हम प्राप्त करेंगे:

; https://pandia.ru/text/78/081/images/image126_3.png" width="195" height="56">.

ध्यान में रखते हुए (19.20):

.

संतुलन की स्थिति से इलेक्ट्रॉनों के विस्थापन के परिणामस्वरूप, अणु एक विद्युत द्विध्रुवीय क्षण प्राप्त करेगा:

. (19.26)

यहां यह माना जाता है कि किसी पदार्थ के प्रत्येक परमाणु (या अणु) को कई हार्मोनिक ऑसिलेटर्स की एक प्रणाली के रूप में माना जा सकता है - विभिन्न प्रभावी आवेशों वाले आवेशित कण क्यूमैं और जनता एम i, जिसकी प्राकृतिक अविरल दोलन आवृत्तियाँ https://pandia.ru/text/78/081/images/image130_3.png" width="297" height="65 src=">. (19.27) के बराबर हैं।

किसी पदार्थ की पारगम्यता ढांकता हुआ संवेदनशीलता से संबंधित है:

और ध्रुवीकरण वेक्टर का परिमाण है:

फिर (19.19), (19.27-19.29) से:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image129_3.png" चौड़ाई = "29" ऊंचाई = "25">, योग (19..png" चौड़ाई = "29" ऊंचाई = "25" >.png" चौड़ाई="29" ऊंचाई="25">.png" चौड़ाई="29" ऊंचाई="25">। फ़ंक्शन का यह व्यवहार इस तथ्य के कारण है कि हमने अवमंदन की उपेक्षा की: हमने β=0 सेट किया जब β शून्य से भिन्न होता है, तो फलन (19.30) ω के सभी मानों के लिए परिमित रहता है। चित्र 19.35 बिना अवमंदन (धराशायी रेखा) और निर्भरता के फलन (19.30) के व्यवहार को दर्शाता है। एन 2=एफ(ω) क्षीणन को ध्यान में रखते हुए (ठोस वक्र)। जा रहा है

आवृत्ति से तरंगदैर्घ्य तक, हमें चित्र 19.34 में दिखाया गया वक्र प्राप्त होता है।

इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन प्रतिजन आवृत्तियों के करीब आवृत्ति रेंज में, विषम फैलाव होता है, जबकि अन्य क्षेत्रों में, यह सामान्य है। विषम फैलाव वाले क्षेत्र गुंजयमान क्षेत्र हैं। ड्राइविंग बल (19.21) के कारण अनुनाद पर, मजबूर दोलनों का आयाम अधिकतम होता है, जबकि सिस्टम को ऊर्जा आपूर्ति की अधिकतम दर सुनिश्चित करते हुए, प्रकाश तरंग अवशोषित होती है। इस प्रकार, असंगत फैलाव के क्षेत्र, उनके गुंजयमान प्रकृति के कारण, अवशोषण क्षेत्र हैं। चित्र 19.36 में, बिंदीदार वक्र किसी पदार्थ द्वारा प्रकाश के अवशोषण के गुणांक के व्यवहार को दर्शाता है।

पिछली शताब्दी की शुरुआत में, उन्होंने सोडियम वाष्प में विषम फैलाव का अध्ययन किया। उन्होंने विषम फैलाव के मात्रात्मक निर्धारण के लिए एक विधि प्रस्तावित की, जिसे हुक विधि कहा जाता है। हस्तक्षेप फ्रिंज (चित्र 19.37) के विशिष्ट झुकने के कारण विधि को इसका नाम मिला, जो सोडियम वाष्प के दोहरे अवशोषण बैंड के पास अपवर्तक सूचकांक में परिवर्तन को दर्शाता है। इंटरफेरोमीटर में सोडियम वाष्प से गुजरने वाली किरणों के मार्ग में अंतर के कारण हुक प्राप्त होते हैं।

लोरेंत्ज़ फैलाव के प्राथमिक सिद्धांत ने सामान्य और विषम फैलाव की व्याख्या करना संभव बना दिया, साथ ही विभिन्न आवृत्तियों पर प्रकाश अवशोषण की चयनात्मकता, यानी अवशोषण बैंड की उपस्थिति का बहुत तथ्य। हालांकि, शास्त्रीय सिद्धांत के ढांचे के भीतर बैंड की तीव्रता में अंतर को समझाया नहीं जा सकता है। प्रकाश के अवशोषण में अनिवार्य रूप से क्वांटम चरित्र होता है।

14. प्रकाश अवशोषण। बाउगर का नियम

प्रयोगों से ज्ञात होता है कि जब प्रकाश किसी पदार्थ से होकर गुजरता है तो उसकी तीव्रता कम हो जाती है। प्रकाश का अवशोषण प्रकाश तरंग की ऊर्जा में कमी की घटना है क्योंकि यह किसी पदार्थ में फैलता है, जो तरंग ऊर्जा के पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा में या द्वितीयक विकिरण की ऊर्जा में परिवर्तन के परिणामस्वरूप होता है। एक अलग वर्णक्रमीय संरचना और प्रसार की दिशाओं के साथ। प्रकाश का अवशोषण किसी पदार्थ के ताप, परमाणुओं या अणुओं के उत्तेजना और आयनीकरण, प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाओं और किसी पदार्थ में अन्य प्रक्रियाओं का कारण बन सकता है।

18 वीं शताब्दी में वापस, बोगुएर ने प्रयोगात्मक रूप से और लैम्बर्ट ने सैद्धांतिक रूप से प्रकाश अवशोषण के नियम की स्थापना की। जब प्रकाश एक अवशोषित माध्यम की पतली परत से दिशा में गुजरता है एक्सप्रकाश की तीव्रता में कमी डितीव्रता के समानुपाती मैंऔर पारित परत की मोटाई डीएक्स(अंजीर.19.38):

. (19.31)

"-" संकेत इंगित करता है कि तीव्रता कम हो रही है। (19.31) में आनुपातिकता के गुणांक को कहा जाता है प्राकृतिक अवशोषण दर (अवशोषण गुणांक) वातावरण। यह रासायनिक प्रकृति और अवशोषित माध्यम की स्थिति और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। आइए इस अभिव्यक्ति को रूपांतरित और एकीकृत करें:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image144_3.png" width="124" height="67">;

.

यहां मैं 0 और मैंमोटाई के साथ मध्यम परत के इनपुट और आउटपुट पर विकिरण तीव्रता हैं डी. परिवर्तन के बाद, हम प्राप्त करते हैं:

;

https://pandia.ru/text/78/081/images/image149_3.png" width="48" height="48">.png" width="59" height="23">, (19.33)

कहाँ पे साथ मेंसमाधान की सांद्रता है, और c एक आनुपातिकता कारक है जो एकाग्रता पर निर्भर नहीं करता है। सांद्र विलयनों में, अवशोषित पदार्थ के निकट दूरी वाले अणुओं के बीच परस्पर क्रिया के प्रभाव के कारण बीयर के नियम का उल्लंघन होता है। (19.32) और (19.33) से हम प्राप्त करते हैं Bouguer-लैम्बर्ट-बीयर कानून:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image153_3.png" width="53" height="52 src="> कहा जाता है संचरणऔर अक्सर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है:

.

प्रकाशीय घनत्वसंचरण के प्राकृतिक (या दशमलव) लघुगणक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image157_3.png" align="left" width="220" height="228">अवशोषण गुणांक प्रकाश तरंग दैर्ध्य λ (या आवृत्ति ω) पर निर्भर करता है ऐसे पदार्थ के लिए जहां परमाणु या अणु व्यावहारिक रूप से एक दूसरे को प्रभावित नहीं करते हैं (कम दबाव पर गैस और धातु वाष्प), अधिकांश तरंग दैर्ध्य के लिए अवशोषण गुणांक शून्य के करीब होता है और केवल बहुत संकीर्ण वर्णक्रमीय क्षेत्रों के लिए तेज मैक्सिमा (में) का पता चलता है अंजीर। सोडियम वाष्प का स्पेक्ट्रम चित्र 19.39 में दिखाया गया है। ये मैक्सिमा, लोरेंत्ज़ के प्राथमिक इलेक्ट्रॉन सिद्धांत के अनुसार, परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के कंपन की गुंजयमान आवृत्तियों के अनुरूप हैं। बहुपरमाणु अणुओं के मामले में, आवृत्तियों को भी संगत पाया जाता है अणुओं के अंदर परमाणुओं के कंपन के लिए। चूँकि परमाणुओं का द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान से बहुत अधिक होता है, आणविक आवृत्तियाँ बहुत कम परमाणु होती हैं - वे स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र में आती हैं।

उच्च दबाव पर ठोस, तरल और गैसें व्यापक अवशोषण बैंड देती हैं (चित्र 19.40 एक फिनोल समाधान के स्पेक्ट्रम को दर्शाता है)। जैसे-जैसे गैस का दबाव बढ़ता है, अवशोषण मैक्सिमा, शुरू में बहुत संकीर्ण, अधिक से अधिक विस्तार करता है, और उच्च दबाव में, गैसों का अवशोषण स्पेक्ट्रम तरल पदार्थों के अवशोषण स्पेक्ट्रा तक पहुंचता है। यह तथ्य इंगित करता है कि अवशोषण बैंड का विस्तार एक दूसरे के साथ परमाणुओं (या अणुओं) की बातचीत का परिणाम है।

धातुएं प्रकाश के लिए व्यावहारिक रूप से अपारदर्शी होती हैं। यह धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण होता है। एक प्रकाश तरंग के विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, मुक्त इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करना शुरू हो जाता है - धातु में तेजी से वैकल्पिक धाराएं उत्पन्न होती हैं, साथ ही लेनज़-जूल गर्मी की रिहाई होती है। नतीजतन, प्रकाश तरंग की ऊर्जा तेजी से घट जाती है, धातु की आंतरिक ऊर्जा में बदल जाती है।

15. चेरेनकोव-वाविलोव प्रभाव

1934 में, पर्यवेक्षण में काम करते हुए, उन्होंने इलेक्ट्रॉनों जैसे आवेशित कणों की क्रिया के तहत एक विशेष प्रकार की तरल चमक की खोज की।

एक आवेशित कण एकसमान गति से विकिरित नहीं होता - परन्तु केवल तभी जब उसकी चाल किसी दिए गए माध्यम में प्रकाश की गति से कम हो। पर

https://pandia.ru/text/78/081/images/image159_3.png" align="left" width="316" height="218 src="> विकिरण विशेषताएं:

1) यह एक शंकु के जनन के साथ-साथ उस बिंदु पर एक शीर्ष के साथ फैलता है जहां कण स्थित है (चित्र। 19.41);

2) कण वेग और विकिरण की दिशा के बीच का कोण संबंध द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ध्रुवीकरण द्वारा

http://www. /घड़ी? v=gbu9tIykgDM

ध्रुवीकरण के विमान का घूर्णन

http://www. /घड़ी? v=GeUqERAZ3YY

फैलाव द्वारा

http://www. /घड़ी? v=efjJXc_ME4E

तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर ए। गोलूबेव।

थोड़े गहरे रंग के कांच या लचीले प्लास्टिक की दो पूरी तरह से समान प्लेटें, एक साथ रखी जाती हैं, लगभग पारदर्शी होती हैं। लेकिन यह किसी एक को 90 के बारे में मोड़ने लायक है, क्योंकि आंख के सामने ठोस कालापन दिखाई देता है। यह एक चमत्कार की तरह लग सकता है: आखिरकार, प्रत्येक प्लेट किसी भी मोड़ पर पारदर्शी होती है। हालांकि, ध्यान से देखने पर पता चलता है कि घूर्णन के कुछ कोणों पर पानी, कांच और पॉलिश की गई सतहों से चकाचौंध गायब हो जाती है। प्लेट के माध्यम से कंप्यूटर एलसीडी मॉनिटर की स्क्रीन को देखते समय भी यही देखा जा सकता है: जब इसे चालू किया जाता है, तो स्क्रीन की चमक बदल जाती है और कुछ स्थितियों में, पूरी तरह से बाहर हो जाती है। इन सभी (और कई अन्य) जिज्ञासु घटनाओं का "अपराधी" ध्रुवीकृत प्रकाश है। ध्रुवीकरण एक ऐसा गुण है जो दृश्य प्रकाश सहित विद्युत चुम्बकीय तरंगों में हो सकता है। प्रकाश के ध्रुवीकरण में कई दिलचस्प अनुप्रयोग हैं और अधिक विस्तार से चर्चा करने योग्य है।

विज्ञान और जीवन // चित्र

प्रकाश तरंग के रैखिक ध्रुवीकरण का यांत्रिक मॉडल। बाड़ में अंतर केवल ऊर्ध्वाधर विमान में रस्सी के कंपन की अनुमति देता है।

एक अनिसोट्रोपिक क्रिस्टल में, एक प्रकाश किरण दो बीमों में विभाजित होती है जो परस्पर लंबवत (ऑर्थोगोनल) दिशाओं में ध्रुवीकृत होती हैं।

साधारण और असाधारण किरणें स्थानिक रूप से संयुक्त होती हैं, प्रकाश तरंगों के आयाम समान होते हैं। जब उन्हें जोड़ा जाता है, तो एक ध्रुवीकृत तरंग उत्पन्न होती है।

इस प्रकार प्रकाश दो पोलेरॉइडों के तंत्र से होकर गुजरता है: a - जब वे समानांतर होते हैं; बी - पार; सी - एक मनमाना कोण पर स्थित है।

परस्पर लंबवत दिशाओं में बिंदु A पर लागू दो समान बल पेंडुलम को एक गोलाकार, सीधा या अण्डाकार प्रक्षेपवक्र के साथ ले जाने का कारण बनते हैं (एक सीधी रेखा एक "पतित" दीर्घवृत्त है, और एक वृत्त इसका विशेष मामला है)।

विज्ञान और जीवन // चित्र

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। एक।

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। 2.

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। 3.

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। 4.

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। 5.

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। 6.

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। 7.

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। आठ।

फ़िज़प्रैक्टिकम। चावल। नौ।

प्रकृति में कई दोलन प्रक्रियाएं होती हैं। उनमें से एक विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के हार्मोनिक दोलन हैं, जो एक वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाते हैं, जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में अंतरिक्ष में फैलता है। ये तरंगें अनुप्रस्थ होती हैं - विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र की शक्तियों के वैक्टर ई और एन परस्पर लंबवत होते हैं और तरंग प्रसार की दिशा में दोलन करते हैं।

स्पेक्ट्रम बनाने वाली तरंग दैर्ध्य के अनुसार विद्युत चुम्बकीय तरंगों को सशर्त रूप से श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। इसका सबसे बड़ा हिस्सा 0.1 मिमी से सैकड़ों किलोमीटर तक तरंग दैर्ध्य के साथ रेडियो तरंगों द्वारा कब्जा कर लिया गया है। स्पेक्ट्रम का एक छोटा लेकिन बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा ऑप्टिकल रेंज है। इसे तीन क्षेत्रों में विभाजित किया गया है - स्पेक्ट्रम का दृश्य भाग, लगभग 0.4 माइक्रोन (बैंगनी प्रकाश) से 0.7 माइक्रोन (लाल रोशनी), पराबैंगनी (यूवी) और अवरक्त (आईआर), आंखों के लिए अदृश्य के अंतराल पर कब्जा कर रहा है। इसलिए, ध्रुवीकरण की घटनाएं केवल दृश्य क्षेत्र में प्रत्यक्ष अवलोकन के लिए सुलभ हैं।

यदि प्रकाश तरंग के विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर ई के दोलन अंतरिक्ष में बेतरतीब ढंग से घूमते हैं, तो तरंग को अध्रुवित कहा जाता है, और प्रकाश को प्राकृतिक कहा जाता है। यदि ये दोलन केवल एक दिशा में होते हैं, तो तरंग रैखिक रूप से ध्रुवीकृत होती है। एक अध्रुवित तरंग को एक रेखीय रूप से ध्रुवीकृत में परिवर्तित किया जाता है, जो ध्रुवीकरणकर्ताओं का उपयोग करता है - ऐसे उपकरण जो कंपन को केवल एक दिशा में संचारित करते हैं।

आइए इस प्रक्रिया को और अधिक स्पष्ट रूप से चित्रित करने का प्रयास करें। आइए एक साधारण लकड़ी की बाड़ की कल्पना करें, जिसमें से एक बोर्ड में एक संकीर्ण ऊर्ध्वाधर स्लॉट काटा जाता है। चलो इस अंतराल के माध्यम से एक रस्सी पास करते हैं; हम बाड़ के पीछे इसके छोर को ठीक करते हैं और रस्सी को हिलाना शुरू करते हैं, जिससे यह विभिन्न कोणों पर लंबवत रूप से दोलन करने के लिए मजबूर हो जाता है। प्रश्न: गैप के पीछे रस्सी कैसे कंपन करेगी?

उत्तर स्पष्ट है: अंतराल के पीछे, रस्सी केवल ऊर्ध्वाधर दिशा में दोलन करना शुरू कर देगी। इन दोलनों का आयाम स्लॉट में आने वाले विस्थापन की दिशा पर निर्भर करता है। ऊर्ध्वाधर कंपन पूरी तरह से स्लॉट से गुजरेंगे और अधिकतम आयाम देंगे, क्षैतिज कंपन - स्लॉट बिल्कुल भी नहीं छूटेगा। और अन्य सभी, "झुका हुआ", क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर घटकों में विघटित हो सकते हैं, और आयाम ऊर्ध्वाधर घटक के परिमाण पर निर्भर करेगा। लेकिन किसी भी स्थिति में, स्लिट के पीछे केवल लंबवत दोलन ही रहेंगे! यही है, बाड़ में अंतर एक ध्रुवीकरण का एक मॉडल है जो गैर-ध्रुवीकृत दोलनों (लहरों) को रैखिक रूप से ध्रुवीकृत में परिवर्तित करता है।

चलो दुनिया में वापस आते हैं। प्राकृतिक, अध्रुवित प्रकाश से रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश प्राप्त करने के कई तरीके हैं। एक दिशा में उन्मुख लंबे अणुओं के साथ सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली बहुलक फिल्में (एक भट्ठा के साथ बाड़ को याद रखें!), प्रिज्म और प्लेट्स के साथ बायरफ्रींग, या ऑप्टिकल अनिसोट्रॉपी (विभिन्न दिशाओं में भौतिक गुणों में अंतर)।

ऑप्टिकल अनिसोट्रॉपी कई क्रिस्टल - टूमलाइन, आइसलैंडिक स्पर, क्वार्ट्ज में देखी जाती है। दोहरे अपवर्तन की घटना इस तथ्य में निहित है कि एक क्रिस्टल पर पड़ने वाली प्रकाश की किरण उसमें दो में विभाजित हो जाती है। इस मामले में, इन किरणों में से एक के लिए क्रिस्टल का अपवर्तनांक इनपुट बीम के किसी भी कोण पर स्थिर होता है, और दूसरे के लिए यह आपतन कोण पर निर्भर करता है (अर्थात, क्रिस्टल इसके लिए अनिसोट्रोपिक है)। इस परिस्थिति ने खोजकर्ताओं को इतना प्रभावित किया कि पहली किरण को साधारण और दूसरी को असाधारण कहा गया। और यह बहुत महत्वपूर्ण है कि ये बीम परस्पर लंबवत विमानों में रैखिक रूप से ध्रुवीकृत हों।

ध्यान दें कि ऐसे क्रिस्टल में एक दिशा होती है जिसके साथ दोहरा अपवर्तन नहीं होता है। इस दिशा को क्रिस्टल का ऑप्टिकल अक्ष कहा जाता है, और क्रिस्टल को स्वयं एक अक्षीय कहा जाता है। ऑप्टिकल अक्ष ठीक दिशा है, इसके साथ चलने वाली सभी रेखाओं में ऑप्टिकल अक्ष का गुण होता है। द्विअक्षीय क्रिस्टल भी ज्ञात हैं - अभ्रक, जिप्सम और अन्य। वे दोहरे अपवर्तन से भी गुजरते हैं, लेकिन दोनों किरणें असाधारण निकलती हैं। द्विअक्षीय क्रिस्टल में, अधिक जटिल घटनाएं देखी जाती हैं, जिन्हें हम स्पर्श नहीं करेंगे।

कुछ अक्षीय क्रिस्टल में, एक और जिज्ञासु घटना की खोज की गई थी: साधारण और असाधारण किरणें काफी भिन्न अवशोषण का अनुभव करती हैं (इस घटना को द्वैतवाद कहा जाता था)। तो, टूमलाइन में, साधारण बीम लगभग पूरी तरह से पहले से ही लगभग एक मिलीमीटर के पथ पर अवशोषित हो जाता है, और असाधारण एक पूरे क्रिस्टल से लगभग बिना नुकसान के गुजरता है।

द्विअंगी क्रिस्टल का उपयोग दो तरह से रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। पहला क्रिस्टल का उपयोग करता है जिसमें द्वैतवाद नहीं होता है; प्रिज्म उनसे बने होते हैं, जो ऑप्टिकल अक्षों के समान या लंबवत अभिविन्यास वाले दो त्रिकोणीय प्रिज्मों से बने होते हैं। उनमें, या तो एक किरण पक्ष की ओर विचलित हो जाती है, जिससे कि प्रिज्म से केवल एक रैखिक रूप से ध्रुवीकृत किरण निकलती है, या दोनों किरणें बाहर आती हैं, लेकिन एक बड़े कोण से अलग हो जाती हैं। दूसरी विधि में, दृढ़ता से डाइक्रोइक क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है, जिसमें किरणों में से एक को अवशोषित किया जाता है, या पतली फिल्म - बड़े क्षेत्र की चादरों के रूप में पोलेरॉइड।

आइए दो पोलेरॉइड लें, उन्हें एक साथ रखें और उनके माध्यम से प्राकृतिक प्रकाश के किसी स्रोत को देखें। यदि दोनों पोलेरॉइडों की संचरण कुल्हाड़ियाँ (अर्थात, वे दिशाएँ जिनमें वे प्रकाश का ध्रुवण करती हैं) मेल खाती हैं, तो आँख को अधिकतम चमक का प्रकाश दिखाई देगा; यदि वे लंबवत हैं, तो प्रकाश लगभग पूरी तरह से बुझ गया है।

स्रोत से प्रकाश, पहले पोलेरॉइड से गुजरते हुए, अपने संचरण अक्ष के साथ रैखिक रूप से ध्रुवीकृत हो जाएगा और पहले मामले में यह स्वतंत्र रूप से दूसरे पोलेरॉइड से होकर गुजरेगा, और दूसरे मामले में यह पास नहीं होगा (उदाहरण को अंतराल के साथ याद करें) बाड़ में)। पहले मामले में, पोलेरॉइड को समानांतर कहा जाता है; दूसरे मामले में, पोलेरॉइड को पार किया हुआ कहा जाता है। मध्यवर्ती मामलों में, जब पोलेरॉइड के संचरण अक्षों के बीच का कोण 0 या 90° से भिन्न होता है, तो हम मध्यवर्ती चमक मान भी प्राप्त करेंगे।

चलिए और आगे बढ़ते हैं। किसी भी पोलराइज़र में, आने वाली रोशनी दो स्थानिक रूप से अलग और परस्पर लंबवत विमानों में रैखिक रूप से ध्रुवीकृत बीम में विभाजित होती है - साधारण और असाधारण। और क्या होगा यदि साधारण और असाधारण किरणों को स्थानिक रूप से अलग नहीं किया जाता है और उनमें से एक को बुझाया नहीं जाता है?

यह आंकड़ा एक सर्किट दिखाता है जो इस मामले को लागू करता है। एक निश्चित तरंग दैर्ध्य का प्रकाश, एक ध्रुवीय P से होकर गुजरता है और रैखिक रूप से ध्रुवीकृत हो जाता है, एक प्लेट P पर 90 o के कोण पर आपतित होता है, जो इसके ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर एक अक्षीय क्रिस्टल से काटा जाता है। जेडजेड।प्लेट में दो तरंगें फैलती हैं - साधारण और असाधारण - एक ही दिशा में, लेकिन अलग-अलग गति से (क्योंकि उनके अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक होते हैं)। असाधारण तरंग को क्रिस्टल के ऑप्टिकल अक्ष के साथ ध्रुवीकृत किया जाता है, जबकि साधारण तरंग को लंबवत दिशा में ध्रुवीकृत किया जाता है। मान लीजिए कि प्लेट पर आपतित प्रकाश के ध्रुवण की दिशा (पोलराइज़र P का संचरण अक्ष) और प्लेट के प्रकाशिक अक्ष के बीच का कोण a 45° है और साधारण और असाधारण तरंगों के दोलनों के आयाम हैं ओ ओऔर एक ईबराबर हैं। यह समान आयाम वाले दो परस्पर लंबवत कंपनों को जोड़ने का मामला है। देखते हैं नतीजा क्या होता है।

स्पष्टता के लिए, हम एक यांत्रिक सादृश्य की ओर मुड़ते हैं। एक पेंडुलम है, इसमें एक ट्यूब जुड़ी हुई है जिसमें से स्याही की एक पतली धारा बहती है। लोलक एक निश्चित दिशा में दोलन करता है, और स्याही कागज की एक शीट पर एक सीधी रेखा खींचती है। अब हम इसे (बिना रुके) झूले के तल के लंबवत दिशा में धकेलेंगे, ताकि नई दिशा में इसके दोलनों की सीमा प्रारंभिक एक के समान हो। इस प्रकार, हमारे पास समान आयाम वाले दो ओर्थोगोनल दोलन हैं। स्याही क्या खींचती है यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रक्षेपवक्र कहाँ है एओबीजब हमने उसे धक्का दिया तो एक पेंडुलम था।

मान लीजिए कि हमने उसे उस समय धक्का दिया जब वह चरम बाएं स्थिति में था, बिंदु पर लेकिन।फिर दो बल लोलक पर कार्य करेंगे: एक प्रारंभिक गति की दिशा में (बिंदु O की ओर), दूसरा लंबवत दिशा में जैसा।चूंकि ये बल समान हैं (लंबवत दोलनों के आयाम समान हैं), पेंडुलम तिरछे जाएगा ई.इसका प्रक्षेपवक्र दोनों दोलनों की दिशा में 45 o के कोण पर जाने वाली एक सीधी रेखा होगी।

यदि आप पेंडुलम को चरम दाहिनी स्थिति में, बिंदु B पर धक्का देते हैं, तो इसी तरह के तर्क से यह स्पष्ट है कि इसका प्रक्षेपवक्र भी सीधा होगा, लेकिन 90 o घुमाया जाएगा। यदि आप पेंडुलम को मध्य बिंदु O पर धकेलते हैं, तो पेंडुलम का अंत एक वृत्त का वर्णन करेगा, और यदि किसी मनमाने बिंदु पर - एक दीर्घवृत्त; इसके अलावा, इसका आकार उस सटीक बिंदु पर निर्भर करता है जिस पर पेंडुलम को धक्का दिया गया था। इसलिए, वृत्त और रेखा अण्डाकार गति के विशेष मामले हैं (रेखा एक "पतित" दीर्घवृत्त है)।

एक सीधी रेखा में परिणामी पेंडुलम स्विंग एक रैखिक ध्रुवीकरण मॉडल है। यदि इसका प्रक्षेपवक्र एक वृत्त का वर्णन करता है, तो दोलन को वृत्ताकार ध्रुवीकृत या वृत्ताकार रूप से ध्रुवीकृत कहा जाता है। रोटेशन की दिशा के आधार पर, दक्षिणावर्त या वामावर्त, क्रमशः दाएं या बाएं गोलाकार ध्रुवीकरण की बात करता है। अंत में, यदि पेंडुलम एक अंडाकार का पता लगाता है, तो उत्तेजना को अंडाकार रूप से ध्रुवीकृत कहा जाता है, इस मामले में कोई भी दाएं और बाएं अंडाकार ध्रुवीकरण के बीच अंतर करता है।

एक पेंडुलम के साथ उदाहरण एक दृश्य प्रतिनिधित्व देता है कि किस प्रकार का ध्रुवीकरण एक दोलन प्राप्त करेगा, जो तब होता है जब दो परस्पर लंबवत रैखिक रूप से ध्रुवीकृत दोलन जोड़े जाते हैं। प्रश्न उठता है: प्रकाश तरंगों के लिए पेंडुलम प्रक्षेपवक्र के विभिन्न बिंदुओं पर दूसरा (लंबवत) दोलन स्थापित करने का एनालॉग क्या है?

वे साधारण और असाधारण तरंगों के चरण अंतर हैं। बिंदु पर लोलक का धक्का लेकिनबिंदु पर शून्य चरण अंतर से मेल खाती है पर -चरण अंतर 180 o है, बिंदु O - 90 o पर यदि पेंडुलम इस बिंदु से बाएं से दाएं (A से B तक) से गुजरता है, या 270 o यदि दाएं से बाएं (B से) ए को)।नतीजतन, जब ऑर्थोगोनल रैखिक ध्रुवीकरण और समान आयामों के साथ प्रकाश तरंगों को जोड़ते हैं, तो परिणामी लहर का ध्रुवीकरण अतिरिक्त तरंगों के चरण अंतर पर निर्भर करता है।

तालिका से पता चलता है कि 0 o और 180 o के चरण अंतर के साथ, अण्डाकार ध्रुवीकरण 90 o और 270 o के अंतर के साथ एक रैखिक में बदल जाता है - परिणामस्वरूप वेक्टर के रोटेशन की विभिन्न दिशाओं के साथ एक गोलाकार ध्रुवीकरण में। और अण्डाकार ध्रुवीकरण दो ऑर्थोगोनल रैखिक रूप से ध्रुवीकृत तरंगों को जोड़कर और 90 o या 270 o के चरण अंतर के साथ प्राप्त किया जा सकता है, यदि इन तरंगों के अलग-अलग आयाम हैं। इसके अलावा, दो रैखिक रूप से ध्रुवीकृत तरंगों को जोड़े बिना गोलाकार रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश प्राप्त किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, Zeeman प्रभाव के साथ - एक चुंबकीय क्षेत्र में वर्णक्रमीय रेखाओं का विभाजन। आवृत्ति v के साथ अध्रुवित प्रकाश, प्रकाश प्रसार की दिशा में लागू चुंबकीय क्षेत्र से गुजरते हुए, (ν - ∆ν) और (ν + ∆ν) के संबंध में सममित आवृत्तियों के साथ बाएं और दाएं गोलाकार ध्रुवीकरण और आवृत्तियों के साथ दो घटकों में विभाजित होता है। .

विभिन्न प्रकार के ध्रुवीकरण और उनके परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए एक बहुत ही सामान्य विधि अपवर्तक सूचकांकों के साथ एक द्विअर्थी सामग्री से बने तथाकथित चरण प्लेटों का उपयोग है नहींऔर एन ई।प्लेट की मोटाई डीको चुना जाता है ताकि इसके उत्पादन में तरंग के सामान्य और असाधारण घटकों के बीच का चरण अंतर 90 या 180 o हो। 90 o का एक चरण अंतर एक ऑप्टिकल पथ अंतर से मेल खाता है डी (एन ओ - एन ई),/ 4 के बराबर, और चरण अंतर 180 के बारे में - / 2, जहां प्रकाश की तरंग दैर्ध्य है। इन अभिलेखों को क्वार्टर-वेव और हाफ-वेव कहा जाता है। प्लेट को एक चौथाई या आधा तरंग दैर्ध्य मोटा बनाना व्यावहारिक रूप से असंभव है, इसलिए एक ही परिणाम मोटी प्लेटों के साथ प्राप्त किया जाता है, जिससे (kλ + /4) और (kλ + λ/2) का पथ अंतर मिलता है, जहां ककुछ पूर्णांक है। एक क्वार्टर-वेव प्लेट रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश को अण्डाकार रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश में परिवर्तित करती है; यदि प्लेट अर्ध-लहर है, तो इसके आउटपुट पर रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश भी प्राप्त होता है, लेकिन आने वाले के लिए लंबवत ध्रुवीकरण की दिशा के साथ। 45° का फेज अंतर वृत्ताकार ध्रुवीकरण देगा।

यदि हम समानांतर या क्रास्ड पोलेरॉइड्स के बीच मनमानी मोटाई की एक द्विविभाजक प्लेट रखते हैं और इस प्रणाली के माध्यम से सफेद रोशनी में देखते हैं, तो हम देखेंगे कि देखने का क्षेत्र रंगीन हो गया है। यदि प्लेट की मोटाई समान नहीं है, तो बहुरंगी क्षेत्र दिखाई देते हैं, क्योंकि चरण अंतर प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। यदि पोलेरॉइड में से एक (इससे कोई फर्क नहीं पड़ता) 90 o घुमाया जाता है, तो रंग अतिरिक्त वाले में बदल जाएंगे: लाल - हरा, पीला - बैंगनी (कुल मिलाकर वे सफेद रोशनी देते हैं)।

चालक को आने वाली कार की हेडलाइट्स की अंधाधुंध रोशनी से बचाने के लिए ध्रुवीकृत प्रकाश का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा गया था। यदि 45 o के संचरण कोण वाले फिल्म पोलरॉइड को कार के विंडशील्ड और हेडलाइट्स पर लागू किया जाता है, उदाहरण के लिए, ऊर्ध्वाधर के दाईं ओर, चालक स्पष्ट रूप से सड़क और आने वाली कारों को अपने स्वयं के हेडलाइट्स से रोशन करेगा। लेकिन आने वाली कारों के लिए इस कार की विंडशील्ड के पोलेरॉइड के साथ हेडलाइट्स के पोलेरॉइड्स को क्रॉस किया जाएगा और आने वाली कारों की हेडलाइट्स बाहर निकल जाएंगी।

दो क्रॉस किए गए पोलेरॉइड कई उपयोगी उपकरणों का आधार बनते हैं। प्रकाश पार किए गए पोलेरॉइड से नहीं गुजरता है, लेकिन यदि आप उनके बीच एक ऑप्टिकल तत्व रखते हैं जो ध्रुवीकरण के विमान को घुमाता है, तो आप प्रकाश के लिए रास्ता खोल सकते हैं। इस प्रकार हाई-स्पीड इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल लाइट मॉड्यूलेटर की व्यवस्था की जाती है। क्रॉस किए गए पोलेरॉइड के बीच, उदाहरण के लिए, एक द्विअर्थी क्रिस्टल रखा जाता है, जिस पर एक विद्युत वोल्टेज लगाया जाता है। एक क्रिस्टल में, दो ऑर्थोगोनल रैखिक रूप से ध्रुवीकृत तरंगों की बातचीत के परिणामस्वरूप, प्रकाश दूसरे पोलेरॉइड (रैखिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव, या पॉकेल्स प्रभाव) के संचरण विमान में एक घटक के साथ अण्डाकार रूप से ध्रुवीकृत हो जाता है। जब एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज लागू किया जाता है, तो दीर्घवृत्त का आकार समय-समय पर बदल जाएगा और, परिणामस्वरूप, दूसरे पोलेरॉइड से गुजरने वाले घटक का मान। इस प्रकार मॉड्यूलेशन किया जाता है - लागू वोल्टेज की आवृत्ति के साथ प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन, जो बहुत अधिक हो सकता है - 1 गीगाहर्ट्ज़ (10 9 हर्ट्ज) तक। यह एक शटर निकलता है जो एक सेकंड में एक अरब बार प्रकाश को बाधित करता है। अहंकार का उपयोग कई तकनीकी उपकरणों में किया जाता है - इलेक्ट्रॉनिक रेंजफाइंडर, ऑप्टिकल संचार चैनल, लेजर तकनीक में।

तथाकथित फोटोक्रोमिक चश्मा जाना जाता है, जो तेज धूप में काला पड़ जाता है, लेकिन बहुत तेज और चमकदार फ्लैश के साथ आंखों की रक्षा करने में सक्षम नहीं है (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वेल्डिंग के दौरान) - काला करने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत धीमी है। पॉकल्स प्रभाव पर आधारित ध्रुवीकृत चश्मे में लगभग तात्कालिक "प्रतिक्रिया" (50 μs से कम) होती है। एक उज्ज्वल फ्लैश का प्रकाश लघु फोटोडेटेक्टर (फोटोडायोड्स) में प्रवेश करता है, जो एक विद्युत संकेत की आपूर्ति करता है, जिसके प्रभाव में चश्मा अपारदर्शी हो जाता है।

स्टीरियो सिनेमा में ध्रुवीकृत चश्मे का उपयोग किया जाता है, जो त्रि-आयामीता का भ्रम देता है। भ्रम एक स्टीरियो जोड़ी के निर्माण पर आधारित है - दो छवियों को अलग-अलग कोणों पर लिया गया है, जो दाएं और बाएं आंखों के देखने के कोणों के अनुरूप हैं। उन्हें इसलिए माना जाता है ताकि प्रत्येक आंख केवल उसके लिए इच्छित छवि देख सके। बाईं आंख के लिए छवि एक ऊर्ध्वाधर संचरण अक्ष के साथ एक पोलेरॉइड के माध्यम से स्क्रीन पर पेश की जाती है, और दाईं आंख के लिए - एक क्षैतिज अक्ष के साथ, और वे स्क्रीन पर ठीक से संरेखित होती हैं। दर्शक पोलेरॉइड चश्मे से देखता है, जिसमें बाएं पोलेरॉइड का अक्ष लंबवत है, और दायां वाला क्षैतिज है; प्रत्येक आंख केवल "अपनी" छवि देखती है, और एक स्टीरियो प्रभाव उत्पन्न होता है।

स्टीरियोस्कोपिक टेलीविजन के लिए, स्क्रीन पर छवियों के परिवर्तन के साथ सिंक्रनाइज़ किए गए चश्मे के तेजी से वैकल्पिक डिमिंग की विधि का उपयोग किया जाता है। दृष्टि के जड़त्व के कारण त्रिविमीय प्रतिबिम्ब उत्पन्न होता है।

पोलेरॉइड का व्यापक रूप से कांच और पॉलिश सतहों से, पानी से चकाचौंध को कम करने के लिए उपयोग किया जाता है (उनसे परावर्तित प्रकाश अत्यधिक ध्रुवीकृत होता है)। लिक्विड क्रिस्टल मॉनिटर की ध्रुवीकृत और हल्की स्क्रीन।

ध्रुवीकरण विधियों का उपयोग खनिज विज्ञान, क्रिस्टलोग्राफी, भूविज्ञान, जीव विज्ञान, खगोल भौतिकी, मौसम विज्ञान और वायुमंडलीय घटनाओं के अध्ययन में किया जाता है।

साहित्य

Zhevandrov N.D. प्रकाश का ध्रुवीकरण। - एम .: नौका, 1969।

Zhevandrov N. D. अनिसोट्रॉपी और प्रकाशिकी। - एम .: नौका, 1974।

Zhevandrov N.D. ध्रुवीकृत प्रकाश का अनुप्रयोग। - एम .: नौका, 1978।

शेरक्लिफ डब्ल्यू। ध्रुवीकृत प्रकाश / प्रति। अंग्रेज़ी से। - एम .: मीर, 1965।

फ़िज़प्रैक्टिकुम

ध्रुवीकृत दुनिया

पत्रिका ने पहले ही ध्रुवीकृत प्रकाश, घर में बने पोलरिस्कोप और पारदर्शी वस्तुओं के गुणों के बारे में लिखा है जो इंद्रधनुष के सभी रंगों के साथ झिलमिलाते हैं (देखें विज्ञान और जीवन, नं।) आइए नए तकनीकी उपकरणों का उपयोग करके उसी प्रश्न पर विचार करें।

रंगीन एलसीडी (लिक्विड क्रिस्टल) स्क्रीन वाला कोई भी उपकरण - मॉनिटर, लैपटॉप, टीवी, डीवीडी प्लेयर, पॉकेट कंप्यूटर, स्मार्टफोन, कम्युनिकेटर, टेलीफोन, इलेक्ट्रॉनिक फोटो फ्रेम, एमपी 3 प्लेयर, डिजिटल कैमरा - एक पोलराइज़र के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है (एक उपकरण जो ध्रुवीकृत प्रकाश बनाता है)।

तथ्य यह है कि एलसीडी मॉनिटर के संचालन का सिद्धांत ध्रुवीकृत प्रकाश (1) के प्रसंस्करण पर आधारित है। काम का अधिक विस्तृत विवरण http://master-tv.com/ पर पाया जा सकता है, और हमारे शारीरिक अभ्यास के लिए यह महत्वपूर्ण है कि यदि हम सफेद रोशनी के साथ स्क्रीन को रोशन करते हैं, उदाहरण के लिए, एक सफेद वर्ग या फोटो खींचकर कागज की एक सफेद शीट, हमें समतल ध्रुवित प्रकाश प्राप्त होगा, जिसके विरुद्ध हम आगे के प्रयोग करेंगे।

यह दिलचस्प है कि उच्च आवर्धन पर सफेद स्क्रीन को देखते हुए, हमें एक भी सफेद बिंदु (2) नहीं दिखाई देगा - रंगों की पूरी विविधता लाल, हरे और नीले रंग के रंगों के संयोजन से प्राप्त होती है।

शायद, एक भाग्यशाली संयोग से, हमारी आंखें भी तीन प्रकार के शंकुओं का उपयोग करती हैं जो लाल, हरे और नीले रंग के रंगों पर प्रतिक्रिया करती हैं ताकि प्राथमिक रंगों के सही अनुपात के साथ, हम इस मिश्रण को सफेद के रूप में देख सकें।

पोलरिस्कोप के दूसरे भाग के लिए - विश्लेषक - ध्रुवीकृत पोलरॉइड ग्लास उपयुक्त हैं, वे मछली पकड़ने की दुकानों (पानी की सतह से चकाचौंध को कम) या ऑटो दुकानों (कांच की सतहों से चकाचौंध को हटा दें) में बेचे जाते हैं। ऐसे चश्मे की प्रामाणिकता की जांच करना बहुत आसान है: चश्मे को एक दूसरे के सापेक्ष मोड़कर, आप लगभग पूरी तरह से प्रकाश को अवरुद्ध कर सकते हैं (3)।

और अंत में, आप एक क्षतिग्रस्त इलेक्ट्रॉनिक घड़ी या काले और सफेद स्क्रीन वाले अन्य उत्पादों से एलसीडी डिस्प्ले से एक विश्लेषक बना सकते हैं (4)। इन सरल उपकरणों की मदद से आप बहुत सी दिलचस्प चीजें देख सकते हैं, और यदि आप विश्लेषक को कैमरा लेंस के सामने रखते हैं, तो आप अच्छे शॉट्स (5) को बचा सकते हैं।

बिल्कुल पारदर्शी प्लास्टिक से बनी एक वस्तु - एक शासक (8), सीडी के लिए एक बॉक्स (9) या "शून्य" डिस्क स्वयं (सामने के कवर पर फोटो देखें) - एलसीडी स्क्रीन और विश्लेषक के बीच रखा गया, एक इंद्रधनुष प्राप्त करता है रंग। सिलोफ़न से बनी ज्यामितीय मूर्ति को सिगरेट के पैक से निकालकर उसी सिलोफ़न की शीट पर रखा जाता है जो रंगीन हो जाती है (6)। और यदि आप विश्लेषक को 90 डिग्री घुमाते हैं, तो सभी रंग अतिरिक्त रंग में बदल जाएंगे - लाल हरा, पीला - बैंगनी, नारंगी - नीला (7) हो जाएगा।

इस घटना का कारण यह है कि प्राकृतिक प्रकाश के लिए पारदर्शी सामग्री वास्तव में अमानवीय है, या जो समान है, अनिसोट्रोपिक है। इसके भौतिक गुण, वस्तु के विभिन्न भागों के अपवर्तनांक सहित, समान नहीं हैं। इसमें प्रकाश पुंज दो भागों में बंटा होता है, जो अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं और परस्पर लंबवत तलों में ध्रुवीकृत होते हैं। ध्रुवीकृत प्रकाश की तीव्रता, दो प्रकाश तरंगों के योग का परिणाम नहीं बदलेगा। लेकिन विश्लेषक इसमें से दो समतल-ध्रुवीकृत तरंगों को काट देगा, एक ही विमान में दोलन करते हुए, जो हस्तक्षेप करेगा (देखें "विज्ञान और जीवन" नंबर 1, 2008)। प्लेट की मोटाई में थोड़ा सा परिवर्तन या इसकी मोटाई में तनाव लहरों के मार्ग और रंग की उपस्थिति में अंतर की उपस्थिति की ओर जाता है।

ध्रुवीकृत प्रकाश में, मशीनों और तंत्रों, भवन संरचनाओं के विवरण में यांत्रिक तनावों के वितरण का अध्ययन करना बहुत सुविधाजनक है। एक भाग (बीम, सपोर्ट, लीवर) का एक सपाट मॉडल पारदर्शी प्लास्टिक से बनाया जाता है और उस पर एक लोड लगाया जाता है जो एक वास्तविक का अनुकरण करता है। ध्रुवीकृत प्रकाश में दिखाई देने वाली बहु-रंगीन धारियाँ भाग के कमजोर बिंदुओं (तीव्र कोने, मजबूत मोड़, आदि) को इंगित करती हैं - उनमें तनाव केंद्रित होता है। भाग के आकार को बदलकर, वे इसकी सबसे बड़ी ताकत हासिल करते हैं।

ऐसा अध्ययन स्वयं करना कठिन नहीं है। कार्बनिक ग्लास (अधिमानतः सजातीय) से, आप एक हुक का एक मॉडल (एक भार उठाने के लिए एक हुक) काट सकते हैं, इसे स्क्रीन के सामने लटका सकते हैं, इसे वायर लूप पर विभिन्न वजन के वजन के साथ लोड कर सकते हैं, और देख सकते हैं कि कैसे इसमें तनाव वितरण बदल जाता है।

अब तक हम मीडिया के बारे में बात करते रहे हैं जिसका अपवर्तनांक आपतित प्रकाश पुंज के ध्रुवण की विभिन्न दिशाओं के लिए भिन्न होता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए बहुत महत्व के अन्य मीडिया हैं, जिसमें प्रकाश के ध्रुवीकरण के आधार पर, न केवल अपवर्तक सूचकांक, बल्कि अवशोषण गुणांक भी बदलता है। जैसा कि द्विभाजन के मामले में, यह समझना आसान है कि अवशोषण केवल अनिसोट्रोपिक मीडिया में आवेशों के मजबूर दोलनों की दिशा पर निर्भर हो सकता है। पहला, पुराना, अब प्रसिद्ध उदाहरण टूमलाइन है, और दूसरा एक पोलेरॉइड है। पोलेरॉइड में हेरापेटाइट (आयोडीन और कुनैन का नमक) के छोटे क्रिस्टल की एक पतली परत होती है, जो एक दूसरे के समानांतर उनकी कुल्हाड़ियों के साथ पंक्तिबद्ध होती है। ये क्रिस्टल प्रकाश को अवशोषित करते हैं जब वे एक दिशा में कंपन करते हैं और जब वे दूसरी दिशा में कंपन करते हैं तो लगभग कोई प्रकाश नहीं अवशोषित करते हैं।

आइए हम एक कोण पर ध्रुवीकृत प्रकाश की किरण को पोलेरॉइड अक्ष पर निर्देशित करें। पोलेरॉइड से गुजरने वाले बीम की तीव्रता क्या होगी? आइए हमारे प्रकाश की किरण को दो घटकों में विघटित करें: एक ध्रुवीकरण के साथ लंबवत जो क्षीणन के बिना गुजरता है (यह आनुपातिक है), और दूसरा - एक अनुदैर्ध्य घटक आनुपातिक। ; के समानुपाती केवल एक भाग पोलेरॉइड से होकर गुजरेगा। के अनुपात में घटक अवशोषित हो जाएगा। पोलेरॉइड के माध्यम से प्रेषित प्रकाश का आयाम आपतित प्रकाश के आयाम से कम होता है और इससे गुणा करके प्राप्त किया जाता है। प्रकाश की तीव्रता वर्ग के समानुपाती होती है। इस प्रकार, यदि आपतित प्रकाश को पोलेरॉइड अक्ष के कोण पर ध्रुवीकृत किया जाता है, तो ध्रुवक द्वारा प्रेषित तीव्रता अंश कुल तीव्रता के बराबर होता है। एक पोलेरॉइड में अवशोषित तीव्रता का अंश, निश्चित रूप से, है।

निम्नलिखित प्रयोग में एक दिलचस्प विरोधाभास पैदा होता है। यह ज्ञात है कि एक दूसरे के लंबवत स्थित कुल्हाड़ियों वाले दो पोलेरॉइड प्रकाश संचारित नहीं करते हैं। लेकिन अगर ऐसे पोलेरॉइड के बीच एक तीसरा पोलेरॉइड रखा जाता है, जिसकी धुरी अन्य दो के अक्षों के कोण पर निर्देशित होती है, तो प्रकाश का एक हिस्सा हमारे सिस्टम से होकर गुजरेगा। जैसा कि हम जानते हैं, पोलेरॉइड केवल प्रकाश को अवशोषित करता है, यह प्रकाश का निर्माण नहीं कर सकता है। हालांकि, तीसरे पोलेरॉइड को एक कोण पर रखकर, हम प्रेषित प्रकाश की मात्रा बढ़ाते हैं। आप इस घटना का स्वयं एक अभ्यास के रूप में विश्लेषण कर सकते हैं।

सबसे दिलचस्प ध्रुवीकरण घटनाओं में से एक, जो जटिल क्रिस्टल और किसी विशेष सामग्री में नहीं होता है, लेकिन एक साधारण और बहुत प्रसिद्ध मामले में, सतह से प्रतिबिंब होता है। यह अविश्वसनीय लगता है, लेकिन जब कांच से परावर्तित होता है, तो प्रकाश को ध्रुवीकृत किया जा सकता है, और इस तथ्य को भौतिक रूप से समझाना बहुत सरल है। ब्रूस्टर ने प्रयोगात्मक रूप से दिखाया कि एक सतह से परावर्तित प्रकाश पूरी तरह से ध्रुवीकृत होता है यदि किरणें परावर्तित होती हैं और माध्यम में अपवर्तित होकर एक समकोण बनाती हैं। यह मामला अंजीर में दिखाया गया है। 33.4.

चित्र 33.4. ब्रूस्टर कोण पर रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश का परावर्तन।

ध्रुवीकरण की दिशा बिंदीदार तीरों द्वारा दी गई है: गोल बिंदु पृष्ठ के तल के लंबवत ध्रुवीकरण का प्रतिनिधित्व करते हैं।

यदि आपतित बीम को आपतन तल में ध्रुवीकृत किया जाता है, तो कोई परावर्तित किरण बिल्कुल नहीं होगी। एक परावर्तित किरण केवल तभी होती है जब आपतित किरण आपतन तल के लंबवत ध्रुवित हो। इस घटना का कारण समझना आसान है। एक परावर्तक माध्यम में, प्रकाश बीम की दिशा के लंबवत ध्रुवीकृत होता है, और हम जानते हैं कि यह एक परावर्तक माध्यम में आवेशों की गति है जो इससे निकलने वाली किरण उत्पन्न करता है, जिसे परावर्तित कहा जाता है। इस तथाकथित परावर्तित किरण की उपस्थिति केवल इस तथ्य के कारण नहीं है कि आपतित किरण परावर्तित होती है; अब हम पहले से ही जानते हैं कि घटना किरण माध्यम में आवेशों की गति को उत्तेजित करती है, और यह बदले में परावर्तित किरण उत्पन्न करती है।

अंजीर से। 33.4 यह स्पष्ट है कि केवल पृष्ठ के तल के लंबवत कंपन परावर्तित किरण की दिशा में विकिरण उत्सर्जित करते हैं, और इसलिए परावर्तित किरण घटना के तल के लंबवत ध्रुवीकृत होती है। यदि आपतित बीम को आपतन तल में ध्रुवीकृत किया जाता है, तो कोई परावर्तित किरण बिल्कुल नहीं होगी।

इस घटना को आसानी से प्रदर्शित किया जा सकता है जब एक फ्लैट ग्लास प्लेट से रैखिक रूप से ध्रुवीकृत बीम परिलक्षित होता है। प्लेट को अलग-अलग कोणों पर घटना ध्रुवीकृत बीम की दिशा में मोड़ने पर, ब्रूस्टर कोण के बराबर कोण मान पर तीव्रता में तेज कमी देखी जा सकती है। तीव्रता में यह गिरावट तभी देखी जाती है जब ध्रुवीकरण का तल आपतन के तल के साथ मेल खाता हो। यदि ध्रुवीकरण का तल आग के तल के लंबवत है, तो परावर्तित प्रकाश की तीव्रता में कोई उल्लेखनीय कमी नहीं देखी जाती है।

तरंग के क्षेत्र परस्पर लंबवत होते हैं और तरंग वेग वेक्टर (बीम के लंबवत) के लंबवत होते हैं। इसलिए, प्रकाश ध्रुवीकरण के नियमों का वर्णन करने के लिए, केवल एक वैक्टर के व्यवहार को जानना पर्याप्त है। आमतौर पर, सभी तर्क के संबंध में किए जाते हैं प्रकाश वेक्टर- विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर (यह नाम इस तथ्य के कारण है कि जब प्रकाश किसी पदार्थ पर कार्य करता है, तो तरंग क्षेत्र का विद्युत घटक, जो पदार्थ के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करता है, प्राथमिक महत्व का होता है)।

प्रकाश कई परमाणुओं का कुल विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। दूसरी ओर, परमाणु एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से प्रकाश तरंगों का उत्सर्जन करते हैं, इसलिए पूरे शरीर द्वारा उत्सर्जित प्रकाश तरंग को प्रकाश वेक्टर के सभी प्रकार के समरूप दोलनों की विशेषता होती है (चित्र। 272,) ए; बीम आकृति के तल के लंबवत है)। इस मामले में, वैक्टर के समान वितरण को बड़ी संख्या में परमाणु उत्सर्जक द्वारा समझाया गया है, और वैक्टर के आयाम मूल्यों की समानता को प्रत्येक परमाणु की समान (औसतन) विकिरण तीव्रता द्वारा समझाया गया है। रोशनीवेक्टर (और, इसलिए,) के सभी संभव समसंभाव्य अभिविन्यासों के साथ कहा जाता है प्राकृतिक.

रोशनी, जिसमें प्रकाश सदिश के दोलन की दिशाओं को किसी तरह क्रमित किया जाता है, कहलाता है ध्रुवीकरण. इसलिए, यदि किसी बाहरी प्रभाव के परिणामस्वरूप, एक प्रमुख (लेकिन अनन्य नहीं!) वेक्टर दोलनों की दिशा दिखाई देती है (चित्र 272,) बी), तो हम साथ काम कर रहे हैं आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश. रोशनी, जिसमें सदिश (और, इसलिए, ) बीम के लंबवत केवल एक दिशा में दोलन करता है (चित्र 272,) में), कहा जाता है समतल ध्रुवीकृत (रैखिक रूप से ध्रुवीकृत)।

समतल-ध्रुवीकृत तरंग के प्रकाश सदिश के दोलन की दिशा से गुजरने वाले तल और इस तरंग के संचरण की दिशा कहलाती है ध्रुवीकरण का विमान. समतल ध्रुवीकृत प्रकाश सीमित स्थिति है अण्डाकार रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश- प्रकाश, जिसके लिए वेक्टर (वेक्टर) समय के साथ बदलता है ताकि इसका अंत बीम के लंबवत समतल में पड़े दीर्घवृत्त का वर्णन करे। यदि ध्रुवीकरण दीर्घवृत्त एक सीधी रेखा में (§ 145 देखें) पतित हो जाता है (जब चरण अंतर शून्य या बराबर होता है), तो हम ऊपर माने गए समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश के साथ व्यवहार कर रहे हैं, यदि एक वृत्त में (जब (= ± /2 और संयुक्त तरंगों के आयाम बराबर हैं), तो हमारे पास व्यापार है गोलाकार ध्रुवीकृत (गोलाकार ध्रुवीकृत) प्रकाश. ध्रुवीकरण की डिग्रीमात्रा कहा जाता है

जहां और वेक्टर के दो परस्पर लंबवत घटकों के अनुरूप अधिकतम और न्यूनतम प्रकाश तीव्रता हैं। प्राकृतिक प्रकाश के लिए = तथा आर= 0, ध्रुवीकृत समतल के लिए = 0 तथा आर = 1.

तथाकथित का उपयोग करके प्राकृतिक प्रकाश को समतल ध्रुवीकृत प्रकाश में परिवर्तित किया जा सकता है ध्रुवीकरण करने वाले, केवल एक निश्चित दिशा में कंपन संचारित करना (उदाहरण के लिए, ध्रुवीकरण के विमान के समानांतर कंपन संचारित करना, और इस विमान के लंबवत कंपन को पूरी तरह से अवरुद्ध करना)। मीडिया जो वेक्टर के दोलनों के संबंध में अनिसोट्रोपिक हैं, उन्हें ध्रुवीकरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, क्रिस्टल (उनकी अनिसोट्रॉपी ज्ञात है, §70 देखें)। लंबे समय से एक ध्रुवीकरण के रूप में उपयोग किए जाने वाले प्राकृतिक क्रिस्टल में से टूमलाइन पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

टूमलाइन के साथ शास्त्रीय प्रयोगों पर विचार करें (चित्र 273)। आइए प्राकृतिक प्रकाश को टूमलाइन प्लेट के लंबवत निर्देशित करें टीतथाकथित के समानांतर 1 कट ऑप्टिकल अक्ष 00 (देखें 192)।

क्रिस्टल कताई टी 1 बीम की दिशा के आसपास, हम टूमलाइन के माध्यम से प्रेषित प्रकाश की तीव्रता में कोई परिवर्तन नहीं देखते हैं। यदि टूमलाइन की दूसरी प्लेट बीम के पथ में रखी जाए टी 2 और इसे बीम की दिशा के चारों ओर घुमाएं, फिर प्लेटों से गुजरने वाले प्रकाश की तीव्रता क्रिस्टल के ऑप्टिकल अक्षों के बीच के कोण के आधार पर भिन्न होती है मालुस कानून(ई। मालुस (1775-1812) - फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी):

(190.1)

जहाँ और क्रमशः दूसरे क्रिस्टल पर आपतित प्रकाश की तीव्रता और उससे निकलने वाले प्रकाश की तीव्रता है। नतीजतन, प्लेटों के माध्यम से प्रेषित प्रकाश की तीव्रता न्यूनतम (प्रकाश की पूर्ण विलुप्त होने) से = /2 (प्लेटों के ऑप्टिकल अक्ष लंबवत हैं) से अधिकतम = 0 पर बदल जाती है (प्लेटों के ऑप्टिकल अक्ष समानांतर होते हैं) . हालाँकि, जैसा कि अंजीर से है। 274, प्लेट से गुजरने वाले प्रकाश कंपन का आयाम टी 2, उस पर आपतित प्रकाश कंपन के आयाम से कम होगा:

चूँकि प्रकाश की तीव्रता आयाम के वर्ग के समानुपाती होती है, तो व्यंजक (190.1) प्राप्त होता है।

टूमलाइन क्रिस्टल के साथ प्रयोगों के परिणामों को एक पोलराइज़र द्वारा प्रकाश के संचरण के लिए उपरोक्त शर्तों के आधार पर काफी सरलता से समझाया जा सकता है। टूमलाइन की पहली प्लेट केवल एक निश्चित दिशा में कंपन प्रसारित करती है (चित्र 273 में यह दिशा तीर AB द्वारा दिखाई गई है), अर्थात, यह प्राकृतिक प्रकाश को समतल ध्रुवीकृत प्रकाश में परिवर्तित करती है। टूमलाइन की दूसरी प्लेट, ध्रुवीकृत प्रकाश से इसके उन्मुखीकरण के आधार पर, इसे कम या ज्यादा प्रसारित करती है, जो दूसरी टूमलाइन की धुरी के समानांतर घटक से मेल खाती है। अंजीर पर। 273 दोनों प्लेटों को इस प्रकार व्यवस्थित किया गया है कि उनके द्वारा प्रेषित कंपनों की दिशा AB और A"B" एक दूसरे के लंबवत हैं। इस मामले में टी 1 एबी के साथ निर्देशित कंपन पास करता है, और टी 2 उन्हें पूरी तरह से बुझा देता है, यानी प्रकाश दूसरी टूमलाइन प्लेट से नहीं गुजरता है।

तश्तरी टी 1, जो प्राकृतिक प्रकाश को समतल ध्रुवीकृत में परिवर्तित करता है, है polarizer. तश्तरी टी 2, जो प्रकाश के ध्रुवीकरण की डिग्री का विश्लेषण करने का कार्य करता है, कहलाता है विश्लेषक. दोनों रिकॉर्ड बिल्कुल समान हैं (उन्हें बदला जा सकता है)।

यदि प्राकृतिक प्रकाश को दो ध्रुवकों के माध्यम से पारित किया जाता है जिनके तल एक कोण बनाते हैं, तो समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश पहले वाले से निकलेगा, जिसकी तीव्रता दूसरे से निकलेगी, (190.1) के अनुसार, तीव्रता के साथ प्रकाश आएगा बाहर। इसलिए, दो ध्रुवकों से गुजरने वाले प्रकाश की तीव्रता है

जहां से (पोलराइज़र समानांतर होते हैं) और = 0 (पोलराइज़र क्रॉस हो जाते हैं)।

तरंग प्रसार की दिशा;

परिपत्रध्रुवीकरण - प्रेरण वेक्टर के रोटेशन की दिशा के आधार पर दाएं या बाएं;

दीर्घ वृत्ताकारध्रुवीकरण - परिपत्र और रैखिक ध्रुवीकरण के बीच एक मामला मध्यवर्ती।

असंगत विकिरण को ध्रुवीकृत नहीं किया जा सकता है, या उपरोक्त किसी भी तरीके से पूर्ण या आंशिक रूप से ध्रुवीकृत नहीं किया जा सकता है। इस मामले में, ध्रुवीकरण की अवधारणा को सांख्यिकीय रूप से समझा जाता है।

ध्रुवीकरण के सैद्धांतिक विचार में, लहर को क्षैतिज रूप से प्रचारित करने के लिए माना जाता है। तब हम लहर के ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रैखिक ध्रुवीकरण के बारे में बात कर सकते हैं।

रैखिक परिपत्र दीर्घ वृत्ताकार

घटना सिद्धांत

एक विद्युत चुम्बकीय तरंग को दो ध्रुवीकृत घटकों में (सैद्धांतिक रूप से और व्यावहारिक रूप से) विघटित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए लंबवत और क्षैतिज रूप से ध्रुवीकृत। अन्य विस्तार संभव हैं, उदाहरण के लिए, परस्पर लंबवत दिशाओं की एक अलग जोड़ी में, या बाएं और दाएं गोलाकार ध्रुवीकरण वाले दो घटकों में। जब एक रैखिक रूप से ध्रुवीकृत तरंग को वृत्ताकार ध्रुवीकरण (या इसके विपरीत) में विस्तारित करने का प्रयास किया जाता है, तो दो अर्ध-तीव्रता वाले घटक दिखाई देंगे।

क्वांटम और शास्त्रीय दोनों दृष्टिकोणों से, ध्रुवीकरण को द्वि-आयामी जटिल वेक्टर द्वारा वर्णित किया जा सकता है ( जोन्स वेक्टर) फोटॉन ध्रुवीकरण q-बिट का एक कार्यान्वयन है।

एंटीना विकिरण में आमतौर पर रैखिक ध्रुवीकरण होता है।

सतह से परावर्तन पर प्रकाश के ध्रुवीकरण को बदलकर, कोई सतह संरचना, ऑप्टिकल स्थिरांक और नमूना मोटाई का न्याय कर सकता है।

यदि बिखरी हुई रोशनी का ध्रुवीकरण किया जाता है, तो एक अलग ध्रुवीकरण के साथ एक ध्रुवीकरण फिल्टर का उपयोग करके, प्रकाश के मार्ग को सीमित करना संभव है। पोलराइजर्स से गुजरने वाले प्रकाश की तीव्रता मालुस के नियम का पालन करती है। LCD इसी सिद्धांत पर कार्य करते हैं।

कुछ जीवित प्राणी, जैसे मधुमक्खियां, प्रकाश के रैखिक ध्रुवीकरण को अलग करने में सक्षम हैं, जो उन्हें अंतरिक्ष में अभिविन्यास के लिए अतिरिक्त अवसर प्रदान करता है। यह पाया गया है कि कुछ जानवर, जैसे मोर मंटिस झींगा, गोलाकार ध्रुवीकृत प्रकाश, यानी गोलाकार ध्रुवीकरण के साथ प्रकाश को भेद करने में सक्षम हैं।

डिस्कवरी इतिहास

ध्रुवीकृत प्रकाश तरंगों की खोज कई वैज्ञानिकों के काम से पहले हुई थी। 1669 में, डेनिश वैज्ञानिक ई। बार्थोलिन ने कैलकेरियस स्पर (CaCO3) क्रिस्टल के साथ अपने प्रयोगों की सूचना दी, जो अक्सर एक नियमित rhombohedron के रूप में होते हैं, जो आइसलैंड से लौटने वाले नाविकों द्वारा लाए गए थे। उन्हें यह जानकर आश्चर्य हुआ कि क्रिस्टल से गुजरने वाली प्रकाश की किरण दो पुंजों में विभाजित हो जाती है (जिसे अब साधारण और असाधारण कहा जाता है)। बार्थोलिन ने अपने द्वारा खोजे गए दोहरे अपवर्तन की घटना का गहन अध्ययन किया, लेकिन वह कोई स्पष्टीकरण नहीं दे सका। ई. बार्थोलिन के प्रयोगों के बीस साल बाद, उनकी खोज ने डच वैज्ञानिक एच. ह्यूजेंस का ध्यान आकर्षित किया। उन्होंने स्वयं आइसलैंड स्पर क्रिस्टल के गुणों की जांच शुरू की और प्रकाश के अपने तरंग सिद्धांत के आधार पर दोहरे अपवर्तन की घटना के लिए एक स्पष्टीकरण दिया। उसी समय, उन्होंने एक क्रिस्टल के ऑप्टिकल अक्ष की महत्वपूर्ण अवधारणा को पेश किया, जिसके चारों ओर घूमने के दौरान क्रिस्टल के गुणों की अनिसोट्रॉपी नहीं होती है, अर्थात, दिशा पर उनकी निर्भरता (बेशक, सभी क्रिस्टल में ऐसी धुरी नहीं होती है) ) अपने प्रयोगों में, ह्यूजेंस बार्थोलिन से आगे निकल गए, एक दूसरे समान क्रिस्टल के माध्यम से आइसलैंडिक स्पर क्रिस्टल से उभरे दोनों बीमों को पार करते हुए। यह पता चला कि यदि दोनों क्रिस्टल के ऑप्टिकल अक्ष समानांतर हैं, तो इन किरणों का और अपघटन नहीं होता है। यदि दूसरे समचतुर्भुज को एक साधारण किरण के प्रसार की दिशा के चारों ओर 180 डिग्री घुमाया जाता है, तो दूसरे क्रिस्टल से गुजरते समय, असाधारण किरण पहले क्रिस्टल में बदलाव के विपरीत दिशा में एक बदलाव से गुजरती है, और दोनों किरणें आएंगी ऐसी प्रणाली से एक बीम में जुड़ा हुआ है। यह भी पाया गया कि, क्रिस्टल के ऑप्टिकल अक्षों के बीच के कोण के आधार पर, सामान्य और असाधारण किरणों की तीव्रता में परिवर्तन होता है। इन अध्ययनों ने ह्यूजेन्स को प्रकाश के ध्रुवीकरण की घटना की खोज के करीब लाया, लेकिन वह एक निर्णायक कदम नहीं उठा सके, क्योंकि उनके सिद्धांत में प्रकाश तरंगों को अनुदैर्ध्य माना जाता था। एच. ह्यूजेन्स के प्रयोगों की व्याख्या करने के लिए, आई. न्यूटन, जिन्होंने प्रकाश के कणिका सिद्धांत का पालन किया, ने प्रकाश पुंज की अक्षीय समरूपता की अनुपस्थिति के विचार को सामने रखा और इस प्रकार प्रकाश के ध्रुवीकरण को समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया। . 1808 में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ई। मालुस, पेरिस में लक्ज़मबर्ग पैलेस की खिड़कियों पर आइसलैंडिक स्पर के एक टुकड़े को देखते हुए, डूबते सूरज की किरणों में चमकते हुए, अपने आश्चर्य पर ध्यान दिया कि क्रिस्टल की एक निश्चित स्थिति में, केवल एक छवि दिखाई दे रही थी। इस और अन्य प्रयोगों के आधार पर, और न्यूटन के प्रकाश के कणिका सिद्धांत के आधार पर, उन्होंने सुझाव दिया कि सूर्य के प्रकाश में कणिकाएं बेतरतीब ढंग से उन्मुख होती हैं, लेकिन सतह से परावर्तन या अनिसोट्रोपिक क्रिस्टल से गुजरने के बाद, वे एक निश्चित अभिविन्यास प्राप्त करते हैं। इस तरह के "आदेशित" प्रकाश को उन्होंने ध्रुवीकृत कहा।

स्टोक्स पैरामीटर

पोंकारे क्षेत्र पर स्टोक्स मापदंडों के संदर्भ में ध्रुवीकरण का चित्रण

सामान्य तौर पर, एक समतल मोनोक्रोमैटिक तरंग में दाएं या बाएं अण्डाकार ध्रुवीकरण होता है। दीर्घवृत्त की पूर्ण विशेषता तीन मापदंडों द्वारा दी गई है, उदाहरण के लिए, आयत के किनारों की आधी लंबाई जिसमें ध्रुवीकरण दीर्घवृत्त अंकित है ए 1 , ए 2 और चरण अंतर , या दीर्घवृत्त के अर्ध-अक्ष ए , बीऔर कोण ψ अक्ष के बीच एक्सऔर दीर्घवृत्त की प्रमुख धुरी। स्टोक्स मापदंडों के आधार पर अण्डाकार रूप से ध्रुवीकृत तरंग का वर्णन करना सुविधाजनक है:

, ,

उनमें से केवल तीन स्वतंत्र हैं, क्योंकि पहचान सत्य है:

यदि हम अभिव्यक्ति द्वारा परिभाषित एक सहायक कोण का परिचय देते हैं (चिह्न दाएं से मेल खाता है, और - बाएं ध्रुवीकरण के लिए), तो हम स्टोक्स पैरामीटर के लिए निम्नलिखित अभिव्यक्ति प्राप्त कर सकते हैं:

इन सूत्रों के आधार पर, एक स्पष्ट ज्यामितीय तरीके से प्रकाश तरंग के ध्रुवीकरण को चिह्नित करना संभव है। इस मामले में, स्टोक्स मापदंडों की व्याख्या त्रिज्या के एक गोले की सतह पर स्थित एक बिंदु के कार्तीय निर्देशांक के रूप में की जाती है। कोण और इस बिंदु के गोलाकार कोणीय निर्देशांक का अर्थ है। इस तरह के एक ज्यामितीय प्रतिनिधित्व पॉइंकेयर द्वारा प्रस्तावित किया गया था, इसलिए इस क्षेत्र को पोंकारे क्षेत्र कहा जाता है।

साथ में , , सामान्यीकृत स्टोक्स पैरामीटर , , का भी उपयोग किया जाता है। ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए .

यह सभी देखें

साहित्य

• अखमनोव एस.ए., निकितिन एस.यू. - फिजिकल ऑप्टिक्स, दूसरा संस्करण, एम. - 2004।
• बोर्न एम।, वुल्फ ई। - ऑप्टिक्स के फंडामेंटल्स, दूसरा संस्करण, संशोधित, ट्रांस। अंग्रेजी से एम. - 1973

टिप्पणियाँ

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

देखें कि "प्रकाश का ध्रुवीकरण" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

भौतिक. ऑप्टिकल विशेषता। विकिरण, जो प्रकाश तरंगों के अनुप्रस्थ अनिसोट्रॉपी का वर्णन करता है, अर्थात, dec की गैर-समतुल्यता। प्रकाश किरण के लंबवत समतल में दिशाएँ। एक प्रकाश पुंज के अनुप्रस्थ अनिसोट्रॉपी के पहले संकेत प्राप्त हुए थे ... भौतिक विश्वकोश

आधुनिक विश्वकोश

प्रकाश ध्रुवीकरण- प्रकाश का ध्रुवीकरण, विद्युत ई के तीव्रता वेक्टर के उन्मुखीकरण में क्रम और प्रकाश के प्रसार के लिए लंबवत विमान में एक प्रकाश तरंग के चुंबकीय एच क्षेत्र। प्रकाश का एक रैखिक ध्रुवीकरण होता है, जब E स्थिर रहता है ... ... सचित्र विश्वकोश शब्दकोश

प्रकाश ध्रुवीकरण- ध्रुवीकरण चुंबकीय और विद्युत वैक्टर के उन्मुखीकरण के अनुपात-अस्थायी क्रम द्वारा विशेषता प्रकाश की एक संपत्ति। नोट 1. आदेश देने के प्रकार के आधार पर, वे भेद करते हैं: रैखिक ध्रुवीकरण, अण्डाकार ... ... तकनीकी अनुवादक की हैंडबुक

- (अव्य। पोलस से)। प्रकाश की किरणों का वह गुण जो परावर्तित या अपवर्तित होने पर ज्ञात दिशाओं में परावर्तित या अपवर्तित होने की क्षमता खो देता है। रूसी भाषा में शामिल विदेशी शब्दों का शब्दकोश। चुडिनोव ए.एन.,…… रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

प्रकाश पुंज के लंबवत समतल में एक प्रकाश तरंग के विद्युत E और चुंबकीय H क्षेत्रों के तीव्रता वाले सदिशों के उन्मुखीकरण में क्रमबद्धता। प्रकाश के रैखिक ध्रुवीकरण को भेद करें जब ई एक स्थिर दिशा बनाए रखता है (विमान द्वारा ... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश