სინათლის შთანთქმა. ჩერენკოვ-ვავილოვის ეფექტი

1. განივი სინათლის ტალღები და სინათლის პოლარიზაციის სახეები

1.1. ხაზოვანი პოლარიზაცია

1.2. ნაწილობრივ პოლარიზებული შუქი. პოლარიზაციის ხარისხი

1.3. ელიფსური და წრიული პოლარიზაცია

2. მალუსის კანონი

3. სინათლის პოლარიზაცია ანარეკლზე. ბრიუსტერის კანონი

4. ბროლის ოპტიკის ელემენტები. ორმაგი რეფრაქცია

5. ანიზოტროპია არის ორმხრივი შეფერხების მიზეზი

6. დიქროიზმი

7. პრიზმა ნიკოლასი

8. ხელოვნური ორმხრივი შეფერხება

9. პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვა. პოლარიმეტრია

10. პოლარიზაციის გამოყენება: LCD მონიტორი

11. პოლარიზებული სინათლის ჩარევა

12. სინათლის დისპერსიის ფენომენი. მატერიის დისპერსია. ნორმალური და არანორმალური დისპერსია

13. ლორენცის დისპერსიის თეორია. კავშირი სინათლის შთანთქმასა და ანომალიურ დისპერსიას შორის

14. სინათლის შთანთქმა. ბუგერის კანონი

15. ჩერენკოვ-ვავილოვის ეფექტი

1. განივი სინათლის ტალღები და სინათლის პოლარიზაციის სახეები

მაქსველის თეორიის შედეგია სინათლის ტალღების განივი: ტალღის ელექტრული და მაგნიტური ველების ინტენსივობის ვექტორები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია და პერპენდიკულურად ირხევა ტალღის გავრცელების სიჩქარის ვექტორზე (ნახ. 19.1). პოლარიზაციის განხილვისას, როგორც წესი, ყველა მსჯელობა დაკავშირებულია ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორის რხევების სიბრტყესთან - სინათლის ვექტორთან, რადგან ნივთიერებაზე სინათლის ქიმიური, ფიზიოლოგიური და სხვა სახის ზემოქმედება ძირითადად გამოწვეულია ელექტრული რხევებით.

ელექტრომაგნიტური ტალღა ცალკეული ელემენტარული ემიტერიდან (ატომი, მოლეკულა) ყოველთვის პოლარიზებულია. ჩვეულებრივი წყაროების მიერ გამოსხივებულ შუქში არის რხევები, რომლებიც წარმოიქმნება სხივის პერპენდიკულარულად სხვადასხვა მიმართულებით. ასეთ სინათლის ტალღებში, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ელემენტარული გამოსხივებისგან (ატომები), ვექტორებიაქვთ სხვადასხვა ორიენტაცია და ყველა ეს ორიენტაცია თანაბრად სავარაუდოა, რაც განპირობებულია ატომური ემიტერების დიდი რაოდენობით. ამ ნათებას ე.წ ბუნებრივი, ან არაპოლარიზებული(ნახ.19.2) .

1.1. ხაზოვანი პოლარიზაცია

სინათლეს ეწოდება წრფივი (ან სიბრტყე) პოლარიზებული, თუ ელექტრული ველის სინათლის ინტენსივობის რხევები ხდება ერთ სიბრტყეში (OXY სიბრტყე ნახ. 19.1). თვითმფრინავის პოლარიზებული სინათლე შეიძლება მიღებულ იქნას ბუნებრივი სინათლისგან, ე.წ პოლარიზატორები(ნახ.19.3). ეს მოწყობილობები თავისუფლად გადასცემენ ვიბრაციას თვითმფრინავის პარალელურად, რომელსაც ე.წ პოლარიზატორის მთავარი სიბრტყედა მთლიანად შეაჩერე ვიბრაციები ამ სიბრტყის პერპენდიკულარულად. პოლაროიდის მოქმედება შეიძლება ილუსტრირებული იყოს მექანიკურ მოდელზე (ნახ. 19.4): კაბელის გასწვრივ გავრცელებული ელასტიური განივი ტალღა გადის შეუფერხებლად, თუ ბარიერში არსებული უფსკრული ორიენტირებულია ისევე, როგორც რხევის სიბრტყეზე. თუ რხევის სიბრტყე უფსკრულის პერპენდიკულარულია, ბარიერის უკან რხევები არ იქნება. იგივე ელექტრომაგნიტური ტალღისთვის (სურ. 19.5). პოლარიზატორის (პოლაროიდის) გამოყენებით ბუნებრივი სინათლის სხივიდან, შეგიძლიათ აირჩიოთ ნაწილი, რომელშიც ვექტორული რყევები https://pandia.ru/text/78/081/images/image007_14.png" width="577" height="345">
სიბრტყე, რომელშიც სინათლის ვექტორი რხევა (ანუ ელექტრული ველის ვექტორი https://pandia.ru/text/78/081/images/image002_22.png" width="17" height="23 src=" >), და მასზე პერპენდიკულარული სიბრტყე (იხ. სურ. 19.1).

ბუნებრივი სინათლე შეიძლება მოვიაზროთ, როგორც ორის სუპერპოზიცია არათანმიმდევრულიერთნაირი ინტენსივობის ტალღები, წრფივად პოლარიზებული ორმხრივ პერპენდიკულარულ სიბრტყეებში (სურ. 19.6). აქედან მივიღებთ, რომ იდეალურ პოლაროიდში გავლისას ბუნებრივი სინათლე ნახევრად სუსტდება:

1.2. ნაწილობრივ პოლარიზებული შუქი. პოლარიზაციის ხარისხი

როდესაც ბუნებრივი სინათლე გადის არაიდეალურ პოლაროიდში, სინათლე ნაწილობრივ პოლარიზდება, ანუ სინათლის ვექტორი ირხევა ყველა შესაძლო მიმართულებით, მაგრამ არსებობს რხევის უპირატესი მიმართულება. ნაწილობრივ პოლარიზებული სინათლე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ბუნებრივი და წრფივი პოლარიზებული სხივების სუპერპოზიცია (ნახ. 19.7, ა), ან როგორც ორი არათანმიმდევრული წრფივი პოლარიზებული სხივების სხვადასხვა ინტენსივობის სუპერპოზიცია ორმხრივ პერპენდიკულარულ სიბრტყეებში (ნახ. 19.7, ბ).

მოდით მოვათავსოთ იდეალური პოლაროიდის ანალიზატორი ნაწილობრივ პოლარიზებული სინათლის გზაზე. თუ მისი მთავარი სიბრტყე პარალელურია პოლარიზებული კომპონენტის რხევების სიბრტყის (ნახ. 19.7, ა), მაშინ ის გაივლის ანალიზატორში. ასევე გაივლის არაპოლარიზებული ბუნებრივი სინათლის ნახევარი ინტენსივობის (19.1). ანალიზატორის გამოსავალზე სინათლის ინტენსივობა იქნება მაქსიმალური და ტოლი:

.

ანალიზატორის მთავარი სიბრტყის 900 კუთხით გადაქცევა, ჩვენ ვიღებთ მინიმალურ ინტენსივობას გამოსავალზე, რადგან პოლარიზებული კომპონენტი არ გაივლის:

პოლარიზაციის ხარისხი რნაწილობრივ პოლარიზებული სინათლე ეწოდება

, (19.2)

ამგვარად, პოლარიზაციის ხარისხი მიუთითებს პოლარიზებული კომპონენტის პროპორციაზე სინათლის მთლიან ინტენსივობაზე.

1.3. ელიფსური და წრიული პოლარიზაცია

განვიხილოთ ორი თანმიმდევრული სიბრტყის პოლარიზებული სინათლის ტალღა, რომლებიც ვრცელდება ღერძის გასწვრივ x, რომლის რხევის სიბრტყეები ერთმანეთის პერპენდიკულურია. მოდით, რხევები ერთ ტალღაში მოხდეს ღერძის გასწვრივ წ, მეორეში - ღერძის გასწვრივ ზ(ნახ.19.8). ამ ტალღების სინათლის ვექტორების პროგნოზები შესაბამის ღერძებზე იცვლება კანონის მიხედვით:

(19.3)

მნიშვნელობები https://pandia.ru/text/78/081/images/image018_7.png" width="27 height=29" height="29"> არის მიღებული სინათლის ვექტორის დასასრულის კოორდინატები. ცვლადის გამოკლებით ტ, ვიღებთ:

. (19.4)

ზოგადად, ეს არის ელიფსის განტოლება. ასე რომ ორი თანმიმდევრულისიბრტყის პოლარიზებული სინათლის ტალღები, რომელთა რხევის სიბრტყეები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია, ერთმანეთზე გადატანისას იძლევა ტალღას, რომელშიც სინათლის ვექტორი (ვექტორი) იცვლება დროთა განმავლობაში ისე, რომ მისი ბოლო აღწერს ელიფსს. ამ ნათებას ე.წ ელიფსურად პოლარიზებული.

https://pandia.ru/text/78/081/images/image021_6.png" width="59" height="19"> ელიფსი გადაგვარდება სწორ ხაზად და მიიღება სიბრტყის პოლარიზებული სინათლე..png" სიგანე ="17" height="23 src="> განასხვავებენ მარჯვენა და მარცხენაელიფსური და წრიული პოლარიზაცია. ნახ.19.8-ში პოლარიზაცია მარცხნივ არის (ვექტორის ბოლო ბრუნავს საათის ისრის მიმართულებით სხივისკენ დათვალიერებისას), ხოლო 19.9-ში და 19.10-ში არის მარჯვენა.

2. მალუსის კანონი

ბუნებრივი სხივის გზაზე დავაყენოთ ორი პოლარიზატორი, რომელთა ძირითადი სიბრტყეები ქმნიან კუთხეს φ (სურ. 19.11). როდესაც პოლარიზატორი ბრუნავს ბუნებრივი სხივის მიმართულებით, გადაცემული სიბრტყით პოლარიზებული შუქის ინტენსივობა იგივე რჩება, იცვლება მხოლოდ სინათლის რხევების სიბრტყის ორიენტაცია, რომელიც ტოვებს მოწყობილობას.

დაე იყოს ე 0 – ანალიზატორზე ტალღის რხევების ამპლიტუდა. მოდით დავშალოთ ეს რხევა ორ ორმხრივ პერპენდიკულარულად, რომლებიც წარმოიქმნება იმავე ფაზაში, ამპლიტუდებით: https://pandia.ru/text/78/081/images/image025_5.png" width="28" height="25 src= " > – მასზე პერპენდიკულარული (სურ.19.11).

; (19.5)

https://pandia.ru/text/78/081/images/image028_6.png" width="13" height="19 src=">~, ასე რომ (19.5)-დან ვიღებთ:

ან ინტენსივობისთვის მეგაიარა ანალიზატორის ტალღაში:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image032_7.png" width="618" height="385">
მე0 – ხაზოვანი პოლარიზებული ტალღის ინტენსივობა ანალიზატორზე, φ არის კუთხე ანალიზატორის მთავარ სიბრტყესა და ანალიზატორზე ტალღის რხევების სიბრტყეს შორის.

ან: φ არის კუთხე პოლარიზატორისა და ანალიზატორის მთავარ სიბრტყეებს შორის.მიმართება (19.6) ე.წ მალუსის კანონი.

ბუნებრივ შუქზე, φ-ის ყველა მნიშვნელობა თანაბრად სავარაუდოა. მაშასადამე, პოლარიზატორის გავლით სინათლის ფრაქცია საშუალო სიდიდის ტოლი იქნება , ანუ ½ (იხ. (19.1)):

მეორე პოლარიზატორიდან (ანალიზატორი) გამომავალი სინათლის ინტენსივობა უდრის:

. (19.7)

როდესაც ანალიზატორი ტრიალებს (ნახ.19..png" width="43" height="20 src="> შედარებით ინდექსებზე" href="/text/category/otnositelmznie_pokazateli/" rel="bookmark"> შედარებითი რეფრაქციული ინდექსი ორი მედიის შოტლანდიელმა ფიზიკოსმა დ. ბრუსტერმა, გამოიკვლია სინათლის პოლარიზაციის ფენომენი, 1815 წელს დაადგინა კავშირი დიელექტრიკის შედარებით რეფრაქციულ ინდექსს შორის https://pandia.ru/text/78/081/images/image041_5. png" width="20" height="25"> (ბრუსტერის კუთხე), რომლის დროსაც არეკლილი სხივი მთლიანად პოლარიზებულია:

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

თუ სინათლე ეცემა ორ დიელექტრიკს შორის ბრუსტერის კუთხით ინტერფეისზე, განსაზღვრული მიმართებით (19.8), მაშინ არეკლილი სხივი მთლიანად წრფივად პოლარიზებულია, ხოლო რეფრაქციული სხივი ნაწილობრივ პოლარიზდება, მაგრამ მაქსიმუმ დაცემის სხვა კუთხეებთან შედარებით (ნახ. 19.13). ამ შემთხვევაში, არეკლილი და გარდატეხილი სხივები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია.

მოდით ჩამოვწეროთ გარდატეხის კანონი:

. (19.9)

(19.8)-დან შემდეგია:

შეადარეთ (19.9) და მიიღეთ

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

აქედან გამომდინარეობს, რომ გარდატეხილი სხივი პერპენდიკულარულია არეკლილის მიმართ (სურ. 19.13).

იმის ასახსნელად, თუ რატომ არის ბრუსტერის კუთხით ასახული სხივი წრფივად პოლარიზებული, ჩვენ გავითვალისწინებთ, რომ არეკლილი სინათლე არის მეორე გარემოში მუხტების (ელექტრონების) მიერ მეორადი ტალღების გამოსხივების შედეგი, რომლებიც ირხევა ქვეშ ინციდენტის ტალღის ელექტრული ველის მოქმედება. ეს რხევები ხდება ინციდენტის ტალღის რხევების მიმართულებით.

მოდით დავშალოთ ვექტორული რხევები მეორე გარემოში ორ ორმხრივ პერპენდიკულარულ რხევად: ნახ.19.13-ზე დაცემის სიბრტყეში რხევები მითითებულია ისრებით (↔), პერპენდიკულარულად - წერტილებით ( ∙ ). ბრუსტერის კუთხით დაცემის შემთხვევაში, არეკლილი სხივი პერპენდიკულარულია გარდატეხის მიმართ და, შესაბამისად, პირველი კომპონენტის (↔) რხევების პარალელურად. მაქსველის ელექტრომაგნიტური თეორიიდან ცნობილია, რომ რხევადი ელექტრული მუხტი არ ასხივებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს მისი მოძრაობის მიმართულებით. ამიტომ, დიელექტრიკში რხევადი ტიპის (↔) ემიტერი არ ასხივებს არეკლილი სხივის გასწვრივ. ამრიგად, არეკლილი სხივის მიმართულებით, სინათლე ვრცელდება, რომელიც გაგზავნილია ტიპის (( ∙ ), რომლის რხევის მიმართულებები დაცემის სიბრტყის პერპენდიკულარულია.

4. ბროლის ოპტიკის ელემენტები. ორმაგი რეფრაქცია

როდესაც სინათლე გადის ზოგიერთ კრისტალში, სინათლის სხივი იყოფა ორ სხივად (სურ. 19.14 და 19.15). ამ ფენომენს ე.წ ორმხრივი შეფერხება, დაფიქსირდა 1670 წელს ერასმუს ბართლომინის მიერ ისლანდიური სპარისთვის (კალციუმის კარბონატის სახეობა, CaCO3). ორმაგი რეფრაქციით, ერთ-ერთი სხივი აკმაყოფილებს გარდატეხის ჩვეულ კანონს და დევს იმავე სიბრტყეში, როგორც დაცემის სხივი და ნორმალური. ამ სხივს ე.წ ჩვეულებრივიხოლო ნახაზებში მითითებულია ასო „ო“. სხვა სხივისთვის ე.წ არაჩვეულებრივი(ჩვეულებრივ აღნიშნავენ ასო „ე“), შეფარდება არ რჩება მუდმივი დაცემის კუთხის შეცვლისას. ნორმალური სიხშირითაც კი, არაჩვეულებრივი სხივი, ზოგადად რომ ვთქვათ, გადახრის თავდაპირველი მიმართულებიდან (ნახ. 19.15). გარდა ამისა, არაჩვეულებრივი სხივი, როგორც წესი, არ დევს იმავე სიბრტყეში, როგორც შემხვედრი სხივი და ნორმალური რეფრაქციული ზედაპირის მიმართ.
ორმხრივი შეფერხების ფენომენი შეინიშნება ყველა გამჭვირვალე კრისტალზე, გარდა კუბური სისტემის კუთვნილებისა.

ეგრეთ წოდებულ ცალღერძულ კრისტალებს აქვთ მიმართულება, რომლის გასწვრივ ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივები გამრავლების გარეშე და იმავე სიჩქარით ვრცელდება. ამ მიმართულებას ე.წ ბროლის ოპტიკური ღერძი. გასათვალისწინებელია, რომ ოპტიკური ღერძი არის არა სწორი ხაზი, რომელიც გადის ბროლის რაღაც წერტილში, არამედ გარკვეული მიმართულება კრისტალში. ნებისმიერი სწორი ხაზი ამ მიმართულების პარალელურად არის ბროლის ოპტიკური ღერძი.

ნებისმიერ თვითმფრინავს, რომელიც გადის ოპტიკურ ღერძზე, ეწოდება მთავარი განყოფილება ან მთავარი თვითმფრინავიბროლის. ჩვეულებრივ გამოიყენეთ ძირითადი მონაკვეთი, რომელიც გადის სინათლის სხივზე.

ორივე სხივი, ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი, მთლიანად პოლარიზებულია ერთმანეთის პერპენდიკულარული მიმართულებით (იხ. სურ. 19.15). ჩვეულებრივი სხივის რხევის სიბრტყე პერპენდიკულარულია ბროლის მთავარ მონაკვეთზე. არაჩვეულებრივ სხივში ვექტორული რხევები ხდება სიბრტყეში, რომელიც ემთხვევა მთავარ მონაკვეთს.

5. ანიზოტროპია არის ორმხრივი შეფერხების მიზეზი

ორმხრივი შეფერხება აიხსნება კრისტალების ანიზოტროპიით. არაკუბური სისტემის კრისტალებში ელექტრული ველის ვექტორის მიმართულებაზე დამოკიდებულება ვლინდება, კერძოდ, ნებართვით ε..png" width="20 height=28" height="28"> და შესაბამისად. სხვა მიმართულებით, ε-ს აქვს შუალედური მნიშვნელობები.

Იმდენად, რამდენადაც

, (19.10)

მაშინ ანიზოტროპიისგან ε აქედან გამომდინარეობს, რომელექტრომაგნიტური ტალღები ვექტორული რხევის სხვადასხვა მიმართულებით https://pandia.ru/text/78/081/images/image002_22.png" width="17" height="23 src=">.

ჩვეულებრივ სხივში სინათლის ვექტორის რხევები ხდება ბროლის მთავარი მონაკვეთის პერპენდიკულარული მიმართულებით (ნახ. 19.15 და 19.16, ეს რხევები ნაჩვენებია წერტილებით შესაბამის სხივზე). ამიტომ, ჩვეულებრივი სხივის ნებისმიერი მიმართულებისთვის (ნახ.3..png" width="82" height="53">. (19.11)

სიჩქარის გამოსახვა ჩვეულებრივისხივი სხვადასხვა მიმართულებით ასახული სეგმენტების სახით, ვიღებთ სფერულ ზედაპირს. წარმოიდგინეთ, რომ წერტილი მოთავსებულია ბროლის 0 წერტილში. მაშინ ჩვენს მიერ აგებული სფერო იქნება ჩვეულებრივი სხივების ტალღოვანი ზედაპირი კრისტალში.

რყევებში არაჩვეულებრივისხივი მზადდება მთავარ მონაკვეთზე. ამიტომ, სხვადასხვა სხივებისთვის ვექტორული რხევების მიმართულებები (ნახ. 19.16 ეს მიმართულებები ნაჩვენებია ორმხრივი ისრებით) ოპტიკურ ღერძთან სხვადასხვა კუთხეს ქმნის. 1 სხივისთვის კუთხე არის π/2, ასე რომ სიჩქარე არის

2 სხივისთვის კუთხე არის ნული და სიჩქარე არის

3 სხივისთვის სიჩქარეს აქვს შუალედური მნიშვნელობა:

ამრიგად, არაჩვეულებრივი სხივების ტალღის ზედაპირი არის რევოლუციის ელიფსოიდი. ბროლის ოპტიკურ ღერძთან გადაკვეთის წერტილებში სფერო და ელიფსოიდი კონტაქტშია - ამ მიმართულებით ორივე სხივის სიჩქარე ერთნაირია.

იმის მიხედვით, თუ რომელი სიჩქარეა, ან https://pandia.ru/text/78/081/images/image060_3.png" width="60" height="25"> ().

უარყოფითი კრისტალებისთვის (ნახ. 19.17)

19.17 ტალღის ზედაპირების გამოყენებით, შესაძლებელია კრისტალში ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივებისთვის ტალღის ფრონტის აგება ბროლის სახეზე სხივის ნორმალური დაწევით (ნახ. 19.18). გამოიყენება ჰაიგენსის პრინციპი: ბროლის წერტილები, რომლებზედაც ტალღა ეცემა, თავად არის ტალღების წყარო. ტალღის ფრონტის ახალი პოზიცია არის მეორადი ტალღების ფრონტების კონვერტი. სხივის მიმართულება გვხვდება მეორადი ტალღის წინა მხარესა და კონვერტს შორის შეხების წერტილით.

6. დიქროიზმი

არსებობს ორმხრივი კრისტალები, რომლებშიც ერთი სხივი, მაგალითად, ჩვეულებრივი, ტალღის სიგრძის გარკვეულ დიაპაზონში ბევრად უფრო ძლიერად შეიწოვება, ვიდრე მეორე. სინათლის შთანთქმის დამოკიდებულებას მის პოლარიზაციაზე ეწოდება დიქროიზმი.ეს იყო დიქროიზმის ფენომენი, რამაც პრაქტიკაში შესაძლებელი გახადა წრფივი პოლარიზებული სინათლის ადვილად მიღება და ფართო გამოყენება.

ტურმალინის კრისტალს აქვს ძალიან ძლიერი დიქროიზმი ხილულ სხივებში. მასში ჩვეულებრივი სხივი თითქმის მთლიანად შეიწოვება 1 მმ სიგრძეზე. ერთკრისტალური ტურმალინის ფირფიტაზე დაფუძნებულმა დიქროიულმა პოლარიზატორები ვერ იპოვეს ფართო გამოყენება, ძირითადად, საჭირო ზომის კრისტალების მიღებასთან დაკავშირებული სირთულეების გამო.

უფრო პოპულარული აღმოჩნდა დიქროიული პოლარიზატორების კიდევ ერთი სახეობა - ეგრეთ წოდებული ფილმი პოლაროიდები, რომლებიც გამოიგონეს 1920-იან წლებში. ეს არის ანიზოტროპული პოლიმერული ფილმები, რომლებიც გაჟღენთილია ანისოტროპული მოლეკულებით ან მიკროკრისტალებით. თუ პოლიმერული ფილმი, რომელიც შედგება ძალიან გრძელი, ხაზოვანი წაგრძელებული პოლიმერული მაკრომოლეკულებისგან გაცხელებულ და დარბილებულ მდგომარეობაში, ექვემდებარება მექანიკურ გაჭიმვას, მაშინ პოლიმერის მოლეკულები მიმართავენ თავიანთ გრძელ ღერძებს გაჭიმვის მიმართულებით და ამგვარად, ფილმი ხდება ანიზოტროპული. თუ ამ შემთხვევაში პოლიმერში იხსნება ნივთიერება, რომლის მოლეკულები ანიზოტროპული ფორმისაა და აქვს მაღალი დიქროიზმი, მაგალითად, ჰერაპატიტის ნემსის ფორმის მიკროკრისტალები (იოდის და ქინინის მარილი), მაშინ მოწესრიგებული, ორიენტირებული. პოლიმერული მოლეკულების მატრიცა ასევე ორიენტირებს მინარევების მოლეკულებს. ამ კრისტალებში, ერთ-ერთი სხივი შეიწოვება დაახლოებით 0,1 მმ ბილიკის გასწვრივ.

ამ გზით, წარმოიქმნება მაღალი ხარისხის და საკმარისად დიდი ზომის პოლაროიდები, რომლებიც განკუთვნილია ფართო სპექტრული რეგიონისთვის (მაგალითად, მთელი ხილული ტალღის სიგრძის დიაპაზონისთვის). ისინი საკმარისად იაფია მასობრივი წარმოებისთვის და სინათლის პოლარიზაციის მრავალი პრაქტიკული გამოყენება განპირობებულია მათით.

7. პრიზმა ნიკოლასი

Birefringence გამოიყენება ნიკოლის პრიზმის დიზაინში (სურ. 19.19) - მოწყობილობა ხაზოვანი პოლარიზებული სინათლის მისაღებად პოლარიზაციის მაღალი ხარისხით. ის ერთმანეთზეა შეკრული ორი იდენტური ისლანდიური სპარ პრიზმისგან. მათ შორის შუალედი არის კანადური ბალზამი, უფერო ფისი მაღალი გამჭვირვალობით. კანადური ბალზამის () რეფრაქციული ინდექსის მნიშვნელობა მდგომარეობს სპარის რეფრაქციული მაჩვენებლების მნიშვნელობებს შორის ჩვეულებრივი () და არაჩვეულებრივი () სხივებისთვის:

.

ბუნებრივი არაპოლარიზებული შუქი, რომელიც ეცემა პრიზმის წინა მხარეს, იყოფა ორ წრფივად პოლარიზებულ სხივად - ჩვეულებრივ და არაჩვეულებრივ. ჩვეულებრივი სხივი, რომელიც უფრო ძლიერად ირღვევა, ეცემა ბალზამის ფენაზე მთლიანი შიდა ასახვის კუთხით მეტი კუთხით, მთლიანად აირეკლება ბალზამის ფენიდან და არ გადადის მეორე პრიზმაში, შეიწოვება გაშავებულ გვერდით სახეზე. პრიზმა. მეორე სხივი, არაჩვეულებრივი, საერთოდ ვერ განიცდის სრულ ასახვას ამ ინტერფეისზე, რადგან ის ნაკლებად მკვრივიდან ოპტიკურად უფრო მკვრივ გარემოში გადადის (DIV_ADBLOCK36">

8. ხელოვნური ორმხრივი შეფერხება

ორმხრივი შეფერხება შეიძლება მოხდეს გამჭვირვალე იზოტროპულ სხეულებში, ისევე როგორც კუბური სისტემის კრისტალებში სხვადასხვა გავლენის გავლენის ქვეშ: ძლიერი ერთიანი ელექტრული (კერის ეფექტი) ან მაგნიტური ველი, აგრეთვე სხეულების მექანიკური დეფორმაციები. ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივების რეფრაქციულ მაჩვენებლებს შორის სხვაობა შეიძლება გახდეს წარმოქმნილი ოპტიკური ანისოტროპიის საზომი. გამოცდილება აჩვენებს, რომ ეს განსხვავება პროპორციულია ველის სიძლიერის კვადრატის (ელექტრული ან მაგნიტური):

;

,

ან მექანიკური სტრესი σ სხეულის მოცემულ წერტილში (ანუ ძალა ერთეულ ფართობზე):

. (19.12)

მოათავსეთ მინის ფირფიტა ქშორის ჯვარედინი პოლარიზატორები რდა R"(სურ.19.20). სანამ მინა არ არის დეფორმირებული, ასეთი სისტემა არ გადასცემს სინათლეს. თუ მინა ექვემდებარება დეფორმაციას (მაგალითად, ცალმხრივი შეკუმშვა), სინათლე იწყებს სისტემაში გავლას და გადამცემ სხივებში დაფიქსირებული ნიმუში იქნება ფერადი ზოლებით. თითოეული ასეთი ზოლი შეესაბამება ფირფიტაზე თანაბრად დეფორმირებულ ადგილებს. შესაბამისად, ზოლების განლაგების ბუნებიდან გამომდინარე, შეიძლება ვიმსჯელოთ დაძაბულობის განაწილებაზე ფირფიტის შიგნით.

დაფუძნებული ხელოვნური ორმხრივი შეფერხების საფუძველზემუშავდება სტრესების შესწავლის ოპტიკური მეთოდი. გამჭვირვალე იზოტროპული მასალისგან (მაგალითად, ცელულოიდის ან პლექსიგლასისგან) დამზადებული ზოგიერთი ნაწილის ან სტრუქტურის მოდელი მოთავსებულია ჯვარედინი პოლარიზატორების შორის. მოდელს ექვემდებარება ისეთი დატვირთვები, როგორსაც თავად პროდუქტი განიცდის. ამ შემთხვევაში დაფიქსირებული სურათი გადაცემულ თეთრ შუქზე შესაძლებელს ხდის დაძაბულობის განაწილების დადგენას, ასევე მათი სიდიდის მსჯელობას (სურ. 19.21, ა). გამჭვირვალე სხეულებში დატვირთვის ქვეშ მყოფი ოპტიკური ანიზოტროპიის გაჩენას ე.წ ფოტოელასტიურობა.

შესწავლის ობიექტი შეიძლება იყოს ნებისმიერი გამჭვირვალე პლასტმასის სახაზავი, ჭურჭელი და სხვა (სურ. 19.21, ბ და გ). ჯვარედინი პოლაროიდებში ნახვისას შეიძლება შეინიშნოს ლამაზი ფერის ნიმუშები. ეს შაბლონები სქელდება კუთხეებთან და კიდეებთან, ნაკერებთან და ხვრეებთან, სადაც არის ნარჩენი სტრესები.

9. პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვა. პოლარიმეტრია

ფენომენებს შორის, რომლებიც წარმოიქმნება სინათლის მატერიასთან ურთიერთქმედების დროს, მნიშვნელოვანი ადგილი, როგორც პრინციპში, ასევე პრაქტიკაში, უჭირავს დ.არაგოს მიერ 1811 წელს აღმოჩენილ ფენომენს, როდესაც კვარცში ორმხრივი შეკუმშვა შეისწავლა: როდესაც პოლარიზებული სინათლე გადის გარკვეულ ნივთიერებებში, პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვა(სურ.19.22).

ნივთიერებებს, რომლებსაც შეუძლიათ სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვა, ოპტიკურად აქტიური ეწოდება.. მათ შორისაა კრისტალური სხეულები (კვარცი, ცინაბარი და სხვ.), სუფთა სითხეები (ტურპენტინი, ნიკოტინი და სხვ.) და გარკვეული ნივთიერებების ხსნარები (შაქრის წყალხსნარი, გლუკოზა, ღვინის მჟავა და სხვ.). პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვის გაზომვა გახდა პოპულარული ანალიტიკური ტექნიკა მთელ რიგ ინდუსტრიულ დარგში.

კრისტალური ნივთიერებები, როგორიცაა კვარცი, ყველაზე მეტად ბრუნავს პოლარიზაციის სიბრტყეს, როდესაც სინათლე ვრცელდება ბროლის ოპტიკური ღერძის გასწვრივ. ბრუნვის კუთხე გზის პროპორციულია ლკრისტალში გავლილი სხივი:

. (19.13)

კოეფიციენტი ე.წ ბრუნვის მუდმივი.

ჯ. ბიოტმა (1831) აღმოაჩინა შემდეგი ნიმუშები: პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვის კუთხე გზის პროპორციულია. ლსხივი ხსნარში და კონცენტრაციაში თანაქტიური ნივთიერება ხსნარში:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image082_4.png" width="27" height="24 src="> – სპეციფიკური როტაცია. იგი ახასიათებს ნივთიერების ბუნებას, დამოკიდებულია ნივთიერების ბუნებასა და ტემპერატურაზე. სპეციფიკური ბრუნვა უკუპროპორციულია ტალღის სიგრძის კვადრატთან: ~მაშასადამე, როდესაც პოლარიზებული სინათლე გადის ოპტიკურად აქტიური ნივთიერების ხსნარში, სხვადასხვა სიგრძის ტალღების პოლარიზაციის სიბრტყეები ბრუნავს სხვადასხვა კუთხით. ანალიზატორის პოზიციიდან გამომდინარე, მასში გადის სხვადასხვა ფერის სხივები. ამ მოვლენას ბრუნვის დისპერსიას უწოდებენ.

20°C და λ=589 ნმ შაქრის სპეციფიკური ბრუნვა არის: . კვარცის ბრუნვის მუდმივი ყვითელი სხივებისთვის (λ=589 ნმ): α=21,7 გრ/მმ, ხოლო იისფერი (λ=404,7 ნმ) α=48,9 გრ/მმ.

კვლევებმა აჩვენა, რომ სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვის ფენომენის ახსნა ბუნებრივად აქტიურ ნივთიერებებში შეიძლება მივიღოთ ელექტრომაგნიტური სინათლის ტალღის ურთიერთქმედების ზოგადი პრობლემის გათვალისწინებით მოლეკულებთან ან ნივთიერებების ატომებთან, თუ მხოლოდ სასრული ზომებია. მხედველობაში მიიღება მოლეკულები და მათი სტრუქტურა. ეს ამოცანა ძალიან რთულია. ერთ დროს ო. ფრენელმა (1817) წარმოადგინა ამ ფენომენის აღწერა, დაყვანილი იგი ორმხრივი შეფერხების განსაკუთრებულ ტიპად. ფრენელის მსჯელობა ეფუძნება ჰიპოთეზას, რომ სინათლის გავრცელების სიჩქარე აქტიურ ნივთიერებებში განსხვავებულია მარცხენა და მარჯვენა წრეების გასწვრივ პოლარიზებული ტალღებისთვის. წარმოვიდგინოთ სიბრტყით პოლარიზებული ტალღა, როგორც ორი ტალღის სუპერპოზიცია, რომელიც პოლარიზებულია წრეში მარჯვნივ და მარცხნივ, იგივე ამპლიტუდებითა და პერიოდებით. თუ ორივე ვექტორი და https://pandia.ru/text/78/081/images/image088_3.png" align="left" width="298" height="290">თუ ორივე ტალღის გავრცელების სიჩქარე არ არის იგივე, მაშინ როდესაც ის გადის ნივთიერებაში, ერთ-ერთ ვექტორში, ან https://pandia.ru/text/78/081/images/image002_22.png" width="17 height=23" height="23"> , ბრუნავს თავდაპირველ სიბრტყესთან შედარებით რ(სურ. 19.23, 6).

წრიული პოლარიზაციის სხვადასხვა მიმართულების სინათლის სიჩქარის განსხვავება განპირობებულია მოლეკულების ასიმეტრიით (სურ. 19.24, ა), ან ატომების ასიმეტრიული განლაგებით კრისტალში (სურ. 19.24, ბ). მარჯვნივ ნაჩვენები მოლეკულები (კრისტალები) არის მარცხნივ ნაჩვენები მოლეკულების (კრისტალების) სარკისებური გამოსახულებები. მათ არ აქვთ არც სიმეტრიის ცენტრი და არც სიმეტრიის სიბრტყე და არ შეიძლება მათი სივრცით შერწყმა რაიმე ბრუნვითა და გადაადგილებით. სუფთა ოპტიკური იზომერების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ზუსტად იგივეა. მაგრამ "მარცხენა" და "მარჯვენა" იზომერები ატრიალებენ პოლარიზაციის სიბრტყეს საპირისპირო მიმართულებით. როტაციის სპეციფიკური მნიშვნელობები ორივე მოდიფიკაციისთვის განსხვავდება მხოლოდ ნიშნით.

გარდა ამისა, ოპტიკური იზომერების ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური ეფექტები ხშირად საკმაოდ განსხვავებულია. ასე რომ, ცოცხალ ბუნებაში ცილები აგებულია ამინომჟავების მარცხენა ოპტიკური იზომერებისგან (20 სასიცოცხლო ამინომჟავიდან 19 ოპტიკურად აქტიურია). სწორი ამინომჟავებიდან ხელოვნურად სინთეზირებული ცილები არ შეიწოვება ორგანიზმის მიერ; და "მარცხენა" ნიკოტინი რამდენჯერმე უფრო შხამიანია ვიდრე "მარჯვენა". ბიოლოგიურ პროცესებში ოპტიკური იზომერების მხოლოდ ერთი ფორმის გაბატონებული როლის გასაოცარ ფენომენს შეიძლება ჰქონდეს ფუნდამენტური მნიშვნელობა დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობისა და ევოლუციის გზების გასარკვევად.

10. პოლარიზაციის გამოყენება: LCD მონიტორი

LCD (თხევადი კრისტალური დისპლეი) არის პატარა სეგმენტების მასივი, რომელსაც ეწოდება პიქსელები, რომელთა მანიპულირება შესაძლებელია ინფორმაციის ჩვენებისთვის.

LCD მატრიცის თითოეული პიქსელი შედგება მოლეკულების ფენისგან ორ გამჭვირვალე ელექტროდს და ორ პოლარიზაციის ფილტრს შორის, რომელთა პოლარიზაციის სიბრტყეები პერპენდიკულარულია (ნახ. 19.25). ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში, კრისტალები ხვდებიან სპირალურ სტრუქტურაში (ნახ. 19.26). ეს სტრუქტურა ბრუნავს სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყეს 900-ით, ისე, რომ სინათლე გადის მეორე პოლარიზებულ ფილტრში ფაქტობრივად დაკარგვის გარეშე (ნახ. 19.27, ა).

თუ ელექტროდებზე ძაბვა ვრცელდება, მაშინ მოლეკულები მიდრეკილია ელექტრული ველის მიმართულებით, რაც ამახინჯებს სპირალურ სტრუქტურას. ამ შემთხვევაში, ელასტიური ძალები ეწინააღმდეგება ამას და როდესაც ძაბვა გამორთულია, მოლეკულები უბრუნდებიან თავდაპირველ მდგომარეობას.

საკმარისი ველის სიძლიერით, თითქმის ყველა მოლეკულა ხდება ერთმანეთის პარალელურად, რაც იწვევს სტრუქტურის გამჭვირვალობას (ნახ. 19.27, ა). ძაბვის შეცვლით, თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ გამჭვირვალობის ხარისხი.

საქმეები უფრო რთულდება ფერადი ეკრანებისთვის. აქ პიქსელი იქმნება სამი დამოუკიდებელი უჯრედისგან, რომელთაგან თითოეული მდებარეობს ლურჯი, წითელი ან მწვანე ფილტრის განყოფილების ზემოთ. ამრიგად, პიქსელების რაოდენობა სამჯერ გაიზარდა მონოქრომული პანელთან შედარებით. ფერად ეკრანზე, თითოეული პიქსელის სიკაშკაშის გრადაციები, რომლებიც ქმნიან ტრიადას, გამოიყენება ფერების "შერევისთვის".

11. პოლარიზებული სინათლის ჩარევა

ბროლის ფირფიტაზე სხივების სხივის ნორმალური სიხშირით, ოპტიკური ღერძი წრომელიც გარდატეხის ზედაპირის პარალელურია, ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივები ერთი და იგივე მიმართულებით მოძრაობენ, მაგრამ სხვადასხვა სიჩქარით. დადგით სისქის ასეთ თეფშზე დთვითმფრინავის პოლარიზებული სხივი ემთხვევა ელექტრული ვექტორის ამპლიტუდას ე 0, რომლის პოლარიზაციის სიბრტყე ქმნის φ კუთხეს OO´ ფირფიტის მთავარი მონაკვეთის სიბრტყესთან. მაშინ ორივე სხივი, ჩვეულებრივი (o) და არაჩვეულებრივი (ე) (ნახ. 19.28) გამოჩნდება ფირფიტაში და ისინი იქნება თანმიმდევრული. ფირფიტაში მათი გაჩენის მომენტში მათ შორის ფაზური სხვაობა ნულის ტოლია, მაგრამ ის გაიზრდება სხივების ფირფიტაში შეღწევისას. მოდით გამოვთვალოთ ეს ფაზის სხვაობა.

ოპტიკური ბილიკის განსხვავება Δ უდრის განსხვავებას ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივების ოპტიკური ბილიკის სიგრძეებს შორის:

აქედან გამომდინარე, ფაზური სხვაობა ორივე სხივს შორის ტოლია

https://pandia.ru/text/78/081/images/image096_1.png" width="16" height="20 src="> - ვაკუუმის ტალღის სიგრძე.

დიდი მნიშვნელობა აქვს კრისტალურ ოპტიკაში.
სხვადასხვა ბილიკის განსხვავებებით მიღებული ფერები ნაჩვენებია მიშელ-ლევის ცხრილში (სურ. 19.31).

12. სინათლის დისპერსიის ფენომენი. მატერიის დისპერსია. ნორმალური და არანორმალური დისპერსია

ყველა აკვირდებოდა სინათლის დისპერსიის ფენომენს ცისარტყელას აღტაცებისას (სურ. 19.32). მისი გარეგნობა განპირობებულია წყლის წვეთებში სხივების მთლიანი შინაგანი ასახვით, ასევე რეფრაქციული ინდექსის დამოკიდებულება ტალღის სიგრძეზე..png" width="68" height="25">.

სინათლის დისპერსია არის ნივთიერების რეფრაქციული ინდექსის დამოკიდებულება სიხშირეზე (ან ტალღის სიგრძეზელ ) სინათლის ან ფაზის სიჩქარე https://pandia.ru/text/78/081/images/image109_3.png" width="68" height="25">.

პირველად ნიუტონმა ექსპერიმენტულად გამოიკვლია სინათლის დისპერსია დაახლოებით 1672 წელს. დისპერსიის შედეგია თეთრი სინათლის სპექტრად დაშლა, როდესაც ის პრიზმაში გადის (ნახ. 19.33). პრიზმაში სინათლის გავლის შემდეგ წარმოიქმნება სპექტრი, რომელშიც თითოეული სიხშირის (ტალღის სიგრძის) ხაზები ძალიან სპეციფიკურ ადგილს იკავებს. წითელი სხივები, რომლებსაც უფრო გრძელი ტალღის სიგრძე აქვთ, ნაკლებად გადახრილია, ვიდრე იისფერი; ამიტომ, დისპერსიული სპექტრი ინვერსიულია დიფრაქციული სპექტრის მიმართ, სადაც წითელი სხივები უფრო ძლიერად არის გადახრილი. ღირებულება

დაურეკა მატერიის დისპერსიაგვიჩვენებს, რამდენად სწრაფად იცვლება გარდატეხის ინდექსი ტალღის სიგრძესთან ერთად. არსებობს დისპერსიის ორი ტიპი: ნორმალური(დ<0), при которой показатель преломления монотонно увеличивается с ростом частоты; и ანომალიური(დ>0), რომლის დროსაც რეფრაქციული ინდექსი მცირდება სიხშირის მატებასთან ერთად. სპექტრის ხილულ ნაწილში ყველა გამჭვირვალე უფერო ნივთიერებისთვის დისპერსია ნორმალურია (სექციები 1-2 და 3-4 ნახ. 19.34). თუ ნივთიერება შთანთქავს სინათლეს ტალღის სიგრძის (სიხშირეების) გარკვეულ დიაპაზონში, მაშინ შთანთქმის რეგიონში დისპერსია ანომალიური აღმოჩნდება (ნახ. 19.34 2-3 მონაკვეთი).

13. ლორენცის დისპერსიის თეორია. კავშირი სინათლის შთანთქმასა და ანომალიურ დისპერსიას შორის

მაქსველის ელექტრომაგნიტური თეორიიდან ცნობილია, რომ ელექტრომაგნიტური ტალღების ფაზური სიჩქარე უდრის

სადაც გ-სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში; ე – საშუალო დიელექტრიკული გამტარიანობა; მ – საშუალების მაგნიტური გამტარიანობა. ყველაზე გამჭვირვალე მედიისთვის მ=1, შესაბამისად,

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

თუმცა, გარკვეული წინააღმდეგობები წარმოიქმნება ბოლო მიმართებიდან: 1) ნ – ცვლადი და ე – მუდმივი მოცემული ნივთიერებისთვის; 2) ღირებულებები ნარ ეთანხმება ექსპერიმენტულ მნიშვნელობებს; მაგ წყლისთვის n≈ 1.33, ა ე=81.

მაქსველის ელექტრომაგნიტური თეორიის თვალსაზრისით დისპერსიის ახსნის სირთულეები აღმოფხვრილია ლორენცის ელექტრონების თეორიით. ლორენცის თეორიაში სინათლის დისპერსია განიხილება მატერიასთან ელექტრომაგნიტური ტალღების ურთიერთქმედების შედეგად. ატომში ელექტრონების მოძრაობა ემორჩილება კვანტური მექანიკის კანონებს. კერძოდ, ატომში ელექტრონის ტრაექტორიის კონცეფცია ყოველგვარ მნიშვნელობას კარგავს. თუმცა, როგორც ლორენცმა აჩვენა, მრავალი ოპტიკური ფენომენის ხარისხობრივი გაგებისთვის საკმარისია შემოვიფარგლოთ ატომებისა და მოლეკულების შიგნით კვაზი-ელასტიურად შეკრული ელექტრონების არსებობის ჰიპოთეზაზე. წონასწორული პოზიციიდან გამოყვანის შემდეგ, ასეთი ელექტრონები დაიწყებენ რხევას, თანდათან კარგავენ რხევების ენერგიას ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივებამდე. შედეგად, რხევები დასუსტდება. დემპინგის გათვალისწინება შესაძლებელია სიჩქარის პროპორციული „ხახუნის ძალის“ შემოღებით.

ელექტრომაგნიტური ტალღა, რომელშიც ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორი იცვლება კანონის მიხედვით:

, (19.20)

ნივთიერების გავლით, თითოეულ ელექტრონზე მოქმედებს ძალით:

, (19.21)

სადაც ე 0 არის ტალღის ელექტრული ველის სიძლიერის ამპლიტუდა.

ნიუტონის მეორე კანონის საფუძველზე შეგვიძლია დავწეროთ ელექტრონების რხევების დიფერენციალური განტოლება:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image120_3.png" width="76" height="48">. ძალის გავლენით (19.21) ელექტრონი ასრულებს იძულებით რხევებს:

, (19.23)

დიაპაზონი მაგრამდა რომლის j ფაზა განისაზღვრება ფორმულებით:

; https://pandia.ru/text/78/081/images/image108_3.png" width="15" height="16">, განსხვავდება ვაკუუმში ტალღების სიჩქარისგან..png" width="15" height=" 16"> ω-დან.

გამოთვლების გასამარტივებლად ჯერ უგულებელყოფთ გამოსხივების გამო შესუსტებას (β=0), შემდეგ (19.24)-დან მივიღებთ:

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

(19.20) გათვალისწინებით:

.

წონასწორული პოზიციებიდან ელექტრონების გადაადგილების შედეგად მოლეკულა შეიძენს ელექტრულ დიპოლურ მომენტს:

. (19.26)

აქ ვარაუდობენ, რომ ნივთიერების თითოეული ატომი (ან მოლეკულა) შეიძლება ჩაითვალოს რამდენიმე ჰარმონიული ოსცილატორის სისტემად - დამუხტული ნაწილაკები სხვადასხვა ეფექტური მუხტით. ქმე და მასები მ i, რომლის ბუნებრივი დაუცველი რხევის სიხშირეები უდრის https://pandia.ru/text/78/081/images/image130_3.png" width="297" height="65 src=">. (19.27)

ნივთიერების გამტარობა დაკავშირებულია დიელექტრიკულ მგრძნობელობასთან:

და პოლარიზაციის ვექტორის სიდიდეა:

შემდეგ (19.19), (19.27-19.29):

https://pandia.ru/text/78/081/images/image129_3.png" width="29" height="25">, ჯამი in (19..png" width="29" height="25" >.png" width="29" height="25">.png" width="29" height="25">. ფუნქციის ეს ქცევა განპირობებულია იმით, რომ ჩვენ უგულებელვყავით დემპინგი: დავაყენეთ β=0 როდესაც β განსხვავდება ნულიდან, ფუნქცია (19.30) რჩება სასრული ω-ს ყველა მნიშვნელობისთვის ნახ. ნ 2=ვ(ω) გათვალისწინებული შესუსტებით (მყარი მრუდი). მიდის

სიხშირეებიდან ტალღის სიგრძემდე ვიღებთ მრუდს, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 19.34.

ამრიგად, ელექტრონის საკუთრივ სიხშირეებთან ახლოს სიხშირის დიაპაზონში ხდება ანომალიური დისპერსია, ხოლო დანარჩენ რეგიონებში ეს ნორმალურია. ანომალიური დისპერსიის არეები რეზონანსული უბნებია. მამოძრავებელი ძალის გამო რეზონანსის დროს (19.21) იძულებითი რხევების ამპლიტუდა მაქსიმალურია, ხოლო სისტემის ენერგიის მიწოდების მაქსიმალური სიჩქარის უზრუნველსაყოფად, სინათლის ტალღა შეიწოვება. ამრიგად, ანომალიური დისპერსიის უბნები, მათი რეზონანსული ბუნების გამო, არის შთანთქმის არეები. ნახ.19.36-ზე წერტილოვანი მრუდი ასახავს ნივთიერების მიერ სინათლის შთანთქმის კოეფიციენტის ქცევას.

გასული საუკუნის დასაწყისში მან შეისწავლა ანომალიური დისპერსია ნატრიუმის ორთქლში. მან შემოგვთავაზა ანომალიური დისპერსიის რაოდენობრივი განსაზღვრის მეთოდი, რომელსაც ჰუკის მეთოდი ეწოდება. მეთოდმა მიიღო სახელი ინტერფერენციული ზღურბლების დამახასიათებელი მოხრის გამო (ნახ. 19.37), რაც ასახავს რეფრაქციული ინდექსის ცვლილებას ნატრიუმის ორთქლის ორმაგი შთანთქმის ზოლთან. კაკვები მიიღება ინტერფერომეტრში ნატრიუმის ორთქლის გავლით სხივების გზის სხვაობის გამო.

ლორენცის დისპერსიის ელემენტარული თეორიამ შესაძლებელი გახადა ნორმალური და ანომალიური დისპერსიის ახსნა, ასევე სინათლის შთანთქმის შერჩევითობა სხვადასხვა სიხშირეზე, ანუ შთანთქმის ზოლების არსებობის ფაქტი. თუმცა, ზოლების ინტენსივობის განსხვავება კლასიკური თეორიის ფარგლებში ვერ აიხსნება. სინათლის შთანთქმას არსებითად კვანტური ხასიათი აქვს.

14. სინათლის შთანთქმა. ბუგერის კანონი

ექსპერიმენტებიდან ცნობილია, რომ როდესაც სინათლე გადის ნივთიერებაში, მისი ინტენსივობა მცირდება. სინათლის შთანთქმა არის სინათლის ტალღის ენერგიის შემცირების ფენომენი ნივთიერებაში გავრცელებისას, რაც ხდება ტალღის ენერგიის ნივთიერების შინაგან ენერგიად ან მეორადი გამოსხივების ენერგიად გარდაქმნის შედეგად. განსხვავებული სპექტრული შემადგენლობით და გავრცელების მიმართულებებით. სინათლის შთანთქმამ შეიძლება გამოიწვიოს ნივთიერების გათბობა, ატომების ან მოლეკულების აგზნება და იონიზაცია, ფოტოქიმიური რეაქციები და სხვა პროცესები ნივთიერებაში.

ჯერ კიდევ მე-18 საუკუნეში ბუგემ ექსპერიმენტულად და ლამბერტმა თეორიულად დაადგინეს სინათლის შთანთქმის კანონი. როდესაც სინათლე გადის შთამნთქმელი საშუალების თხელ ფენას მიმართულებით xსინათლის ინტენსივობის შემცირება მეინტენსივობის პროპორციული მედა გავლილი ფენის სისქე dx(ნახ.19.38):

. (19.31)

"–" ნიშანი მიუთითებს, რომ ინტენსივობა მცირდება. პროპორციულობის კოეფიციენტი (19.31) ე.წ ბუნებრივი შთანთქმის სიჩქარე (შთანთქმის კოეფიციენტი) გარემო. ეს დამოკიდებულია შთამნთქმელი საშუალების ქიმიურ ბუნებასა და მდგომარეობაზე და სინათლის ტალღის სიგრძეზე. მოდით გარდავქმნათ და გავაერთიანოთ ეს გამონათქვამი:

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

.

Აქ მე 0 და მეარის გამოსხივების ინტენსივობა საშუალო ფენის სისქის შემავალ და გამომავალზე დ. გარდაქმნების შემდეგ ვიღებთ:

;

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

სადაც თანარის ხსნარის კონცენტრაცია და c არის პროპორციულობის ფაქტორი, რომელიც არ არის დამოკიდებული კონცენტრაციაზე. კონცენტრირებულ ხსნარებში ლუდის კანონი ირღვევა შთამნთქმელი ნივთიერების მჭიდროდ განლაგებულ მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების გავლენის გამო. (19.32) და (19.33)-დან ვიღებთ ბუგე-ლამბერტ-ლუდის კანონი:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image153_3.png" width="53" height="52 src="> ე.წ. გადაცემადა ხშირად გამოხატულია პროცენტულად:

.

ოპტიკური სიმკვრივეგანისაზღვრება გადაცემის ბუნებრივი (ან ათობითი) ლოგარითმით:

https://pandia.ru/text/78/081/images/image157_3.png" align="left" width="220" height="228">შთანთქმის კოეფიციენტი დამოკიდებულია სინათლის ტალღის სიგრძეზე λ (ან სიხშირე ω) ნივთიერებისთვის ისეთ მდგომარეობაში, რომ ატომები ან მოლეკულები პრაქტიკულად არ იმოქმედებენ ერთმანეთზე (გაზები და ლითონის ორთქლები დაბალ წნევაზე), ტალღის სიგრძის უმეტესობისთვის შთანთქმის კოეფიციენტი ახლოს არის ნულთან და მხოლოდ ძალიან ვიწრო სპექტრული რეგიონებისთვის ავლენს მკვეთრ მაქსიმუმებს. ნატრიუმის ორთქლის სპექტრი ნაჩვენებია ნახაზზე 19.39. ეს მაქსიმუმები, ლორენცის ელემენტარული ელექტრონების თეორიის მიხედვით, შეესაბამება ატომებში ელექტრონების ვიბრაციის რეზონანსულ სიხშირეებს, პოლიატომური მოლეკულების შემთხვევაში, სიხშირეებიც გვხვდება მოლეკულების შიგნით ატომების ვიბრაციამდე, ვინაიდან ატომების მასები გაცილებით მეტია, ვიდრე ელექტრონის მასა, მოლეკულური სიხშირეები გაცილებით ნაკლებია ატომური - ისინი ხვდებიან სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში.

მყარი, სითხეები და აირები მაღალი წნევის დროს იძლევა ფართო შთანთქმის ზოლებს (ნახ. 19.40 გვიჩვენებს ფენოლის ხსნარის სპექტრს). გაზის წნევის მატებასთან ერთად, შთანთქმის მაქსიმუმი, თავდაპირველად ძალიან ვიწრო, უფრო და უფრო ფართოვდება, ხოლო მაღალი წნევის დროს აირების შთანთქმის სპექტრი უახლოვდება სითხეების შთანთქმის სპექტრს. ეს ფაქტი მიუთითებს იმაზე, რომ შთანთქმის ზოლების გაფართოება ატომების (ან მოლეკულების) ერთმანეთთან ურთიერთქმედების შედეგია.

ლითონები პრაქტიკულად გაუმჭვირვალეა სინათლის მიმართ. ეს გამოწვეულია მეტალებში თავისუფალი ელექტრონების არსებობით. მსუბუქი ტალღის ელექტრული ველის მოქმედებით, თავისუფალი ელექტრონები იწყებენ მოძრაობას - მეტალში წარმოიქმნება სწრაფად ცვლადი დენები, რასაც თან ახლავს ლენც-ჯოულის სითბოს გამოყოფა. შედეგად, სინათლის ტალღის ენერგია სწრაფად მცირდება, გადაიქცევა ლითონის შიდა ენერგიად.

15. ჩერენკოვ-ვავილოვის ეფექტი

1934 წელს, მეთვალყურეობის ქვეშ მუშაობით, მან აღმოაჩინა სპეციალური ტიპის თხევადი ბზინვარება დამუხტული ნაწილაკების, როგორიცაა ელექტრონების მოქმედების ქვეშ.

დამუხტული ნაწილაკი, რომელიც თანაბრად მოძრაობს, არ ასხივებს - მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მისი სიჩქარე ნაკლებია სინათლის სიჩქარეზე მოცემულ გარემოში. ზე

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

1) იგი ვრცელდება კონუსის გენერატრიკების გასწვრივ წვეროებით იმ წერტილში, სადაც მდებარეობს ნაწილაკი (სურ. 19.41);

2) კუთხე ნაწილაკების სიჩქარესა და გამოსხივების მიმართულებას შორის განისაზღვრება მიმართებით:

პოლარიზაციის გზით

http://www. /უყურებს? v=gbu9tIykgDM

პოლარიზაციის სიბრტყის ბრუნვა

http://www. /უყურებს? v=GeUqERAz3YY

დისპერსიით

http://www. /უყურებს? v=efjJXc_ME4E

ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი ა.გოლუბევი.

ოდნავ ჩაბნელებული მინის ან მოქნილი პლასტმასის ორი სრულიად იდენტური ფირფიტა, ერთად შეკრებილი, თითქმის გამჭვირვალეა. მაგრამ ღირს რომელიმეს 90-ით გადაქცევა, რადგან თვალის წინ მყარი სიბნელე ჩნდება. ეს შეიძლება სასწაულად მოგეჩვენოთ: ყოველივე ამის შემდეგ, თითოეული ფირფიტა გამჭვირვალეა ნებისმიერ დროს. თუმცა, ფრთხილად შეხედვით აღმოაჩენთ, რომ ბრუნვის გარკვეული კუთხით წყლის, მინისა და გაპრიალებული ზედაპირების სიკაშკაშე ქრება. იგივე შეიძლება შეინიშნოს კომპიუტერის LCD მონიტორის ეკრანის ფირფიტის მეშვეობით ყურებისას: როდესაც ის ტრიალებს, ეკრანის სიკაშკაშე იცვლება და გარკვეულ პოზიციებზე, მთლიანად ქრება. ყველა ამ (და მრავალი სხვა) კურიოზული ფენომენის „დამნაშავე“ არის პოლარიზებული სინათლე. პოლარიზაცია არის თვისება, რომელიც შეიძლება ჰქონდეს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, მათ შორის ხილულ შუქს. სინათლის პოლარიზაციას ბევრი საინტერესო გამოყენება აქვს და იმსახურებს უფრო დეტალურად განხილვას.

მეცნიერება და ცხოვრება // ილუსტრაციები

სინათლის ტალღის წრფივი პოლარიზაციის მექანიკური მოდელი. ღობეზე არსებული უფსკრული იძლევა თოკის ვიბრაციის საშუალებას მხოლოდ ვერტიკალურ სიბრტყეში.

ანისოტროპულ კრისტალში სინათლის სხივი იყოფა ორ სხივად, პოლარიზებულად ურთიერთ პერპენდიკულარული (ორთოგონალური) მიმართულებით.

ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივები სივრცულად არის შერწყმული, სინათლის ტალღების ამპლიტუდა იგივეა. მათი დამატებისას წარმოიქმნება პოლარიზებული ტალღა.

ასე გადის სინათლე ორი პოლაროიდის სისტემაში: ა - როცა ისინი პარალელურია; ბ - გადაკვეთა; გ - მდებარეობს თვითნებური კუთხით.

A წერტილში გამოყენებული ორი თანაბარი ძალა ორმხრივი პერპენდიკულარული მიმართულებით იწვევს გულსაკიდის მოძრაობას წრიული, სწორხაზოვანი ან ელიფსური ტრაექტორიის გასწვრივ (სწორი ხაზი არის „დეგენერაციული“ ელიფსი, ხოლო წრე მისი განსაკუთრებული შემთხვევაა).

მეცნიერება და ცხოვრება // ილუსტრაციები

Fizpraktikum. ბრინჯი. ერთი.

Fizpraktikum. ბრინჯი. 2.

Fizpraktikum. ბრინჯი. 3.

Fizpraktikum. ბრინჯი. 4.

Fizpraktikum. ბრინჯი. 5.

Fizpraktikum. ბრინჯი. 6.

Fizpraktikum. ბრინჯი. 7.

Fizpraktikum. ბრინჯი. რვა.

Fizpraktikum. ბრინჯი. ცხრა.

ბუნებაში ბევრი რხევითი პროცესია. ერთ-ერთი მათგანია ელექტრული და მაგნიტური ველების ჰარმონიული რხევები, რომლებიც ქმნიან ალტერნატიულ ელექტრომაგნიტურ ველს, რომელიც ვრცელდება სივრცეში ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით. ეს ტალღები განივია - ელექტრული და მაგნიტური ველის სიძლიერის ვექტორები e და n ურთიერთ პერპენდიკულარულია და ირხევა ტალღის გავრცელების მიმართულებით.

ელექტრომაგნიტური ტალღები პირობითად იყოფა დიაპაზონებად ტალღის სიგრძის მიხედვით, რომელიც ქმნის სპექტრს. მისი უდიდესი ნაწილი უკავია რადიოტალღებს ტალღის სიგრძით 0,1 მმ-დან ასობით კილომეტრამდე. სპექტრის მცირე, მაგრამ ძალიან მნიშვნელოვანი ნაწილია ოპტიკური დიაპაზონი. იგი დაყოფილია სამ რეგიონად - სპექტრის ხილული ნაწილი, რომელიც იკავებს ინტერვალს დაახლოებით 0,4 მიკრონი (იისფერი შუქი) 0,7 მიკრონი (წითელი შუქი), ულტრაიისფერი (UV) და ინფრაწითელი (IR), თვალისთვის უხილავი. ამრიგად, პოლარიზაციის ფენომენები ხელმისაწვდომია პირდაპირი დაკვირვებისთვის მხოლოდ ხილულ რეგიონში.

თუ სინათლის ტალღის ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორის e რხევები შემთხვევით ბრუნავს სივრცეში, ტალღას ეწოდება არაპოლარიზებული, ხოლო სინათლეს - ბუნებრივი. თუ ეს რხევები ხდება მხოლოდ ერთი მიმართულებით, ტალღა წრფივი პოლარიზებულია. არაპოლარიზებული ტალღა გარდაიქმნება წრფივად პოლარიზებულად პოლარიზატორების გამოყენებით - მოწყობილობები, რომლებიც გადასცემენ ვიბრაციას მხოლოდ ერთი მიმართულებით.

შევეცადოთ უფრო ნათლად წარმოვაჩინოთ ეს პროცესი. წარმოვიდგინოთ ჩვეულებრივი ხის ღობე, რომლის ერთ-ერთ დაფაში ვიწრო ვერტიკალური ჭრილია გაჭრილი. გავავლოთ თოკი ამ უფსკრულიდან; ჩვენ ვამაგრებთ მის ბოლოს ღობის უკან და ვიწყებთ თოკის ქნევას, ვაიძულებთ მას რხევას სხვადასხვა კუთხით ვერტიკალურზე. კითხვა: როგორ ვიბრირებს თოკი უფსკრულის უკან?

პასუხი აშკარაა: უფსკრულის მიღმა, თოკი დაიწყებს რხევას მხოლოდ ვერტიკალური მიმართულებით. ამ რხევების ამპლიტუდა დამოკიდებულია გადაადგილების მიმართულებაზე, რომელიც მოდის ჭრილში. ვერტიკალური ვიბრაციები მთლიანად გაივლის ჭრილს და მისცემს მაქსიმალურ ამპლიტუდას, ჰორიზონტალურ ვიბრაციას - სლოტი საერთოდ არ გამოტოვებს. და ყველა დანარჩენი, "მიდრეკილი" შეიძლება დაიშალოს ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ კომპონენტებად, ხოლო ამპლიტუდა დამოკიდებული იქნება ვერტიკალური კომპონენტის სიდიდეზე. მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, ჭრილის უკან მხოლოდ ვერტიკალური რხევები დარჩება! ანუ, ღობეზე არსებული უფსკრული არის პოლარიზატორის მოდელი, რომელიც გარდაქმნის არაპოლარიზებულ რხევებს (ტალღებს) ხაზოვან პოლარიზებულებად.

დავუბრუნდეთ სამყაროს. ბუნებრივი, არაპოლარიზებული სინათლისგან წრფივი პოლარიზებული სინათლის მისაღებად რამდენიმე გზა არსებობს. ყველაზე ხშირად გამოყენებული პოლიმერული ფილმები გრძელი მოლეკულებით, რომლებიც ორიენტირებულია ერთი მიმართულებით (გაიხსენეთ ღობე ჭრილით!), პრიზმები და ფირფიტები ორმხრივი შეფერხებით ან ოპტიკური ანიზოტროპიით (სხვადასხვა მიმართულებით ფიზიკურ თვისებებში).

ოპტიკური ანიზოტროპია შეინიშნება ბევრ კრისტალში - ტურმალინში, ისლანდიურ სპარში, კვარცში. ორმაგი გარდატეხის ფენომენი მდგომარეობს იმაში, რომ კრისტალზე დაცემული სინათლის სხივი მასში ორად იყოფა. ამ შემთხვევაში, ბროლის გარდატეხის ინდექსი ერთ-ერთი ამ სხივისთვის მუდმივია შეყვანის სხივის დაცემის ნებისმიერ კუთხით, ხოლო მეორესთვის ეს დამოკიდებულია დაცემის კუთხეზე (ანუ კრისტალი მისთვის ანისოტროპულია). ამ გარემოებამ ისეთი შთაბეჭდილება მოახდინა აღმომჩენებზე, რომ პირველ სხივს უწოდეს ჩვეულებრივი, ხოლო მეორე - არაჩვეულებრივი. და ძალიან მნიშვნელოვანია, რომ ეს სხივები სწორხაზოვნად იყოს პოლარიზებული ორმხრივ პერპენდიკულარულ სიბრტყეებში.

გაითვალისწინეთ, რომ ასეთ კრისტალებში არის ერთი მიმართულება, რომლის გასწვრივ ორმაგი გარდატეხა არ ხდება. ამ მიმართულებას ბროლის ოპტიკურ ღერძს უწოდებენ, თავად კრისტალს კი ცალღერძულს. ოპტიკური ღერძი სწორედ მიმართულებაა, მის გასწვრივ გამავალ ყველა ხაზს აქვს ოპტიკური ღერძის თვისება. ცნობილია აგრეთვე ბიაქსიალური კრისტალები - მიკა, თაბაშირი და სხვა. ისინი ასევე განიცდიან ორმაგ გარდატეხას, მაგრამ ორივე სხივი გამოდის არაჩვეულებრივი. ბიაქსიალურ კრისტალებში შეინიშნება უფრო რთული მოვლენები, რომლებსაც არ შევეხებით.

ზოგიერთ ცალღერძულ კრისტალში აღმოაჩინეს კიდევ ერთი საინტერესო ფენომენი: ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივები განიცდიან მნიშვნელოვნად განსხვავებულ შთანთქმას (ამ ფენომენს ეწოდა დიქროიზმი). ასე რომ, ტურმალინში ჩვეულებრივი სხივი თითქმის მთლიანად შეიწოვება უკვე დაახლოებით მილიმეტრიან გზაზე, ხოლო არაჩვეულებრივი გადის მთელ კრისტალში თითქმის დაკარგვის გარეშე.

ორმხრივი კრისტალები გამოიყენება ხაზოვანი პოლარიზებული სინათლის წარმოებისთვის ორი გზით. პირველი იყენებს კრისტალებს, რომლებსაც არ აქვთ დიქროიზმი; მათგან მზადდება პრიზმები, რომლებიც შედგება ორი სამკუთხა პრიზმისგან ოპტიკური ღერძების ერთნაირი ან პერპენდიკულარული ორიენტირებით. მათში ან ერთი სხივი გადაიხრება გვერდზე, ისე რომ პრიზმიდან გამოდის მხოლოდ ერთი წრფივი პოლარიზებული სხივი, ან ორივე სხივი გამოდის, მაგრამ დიდი კუთხით გამოყოფილი. მეორე მეთოდით გამოიყენება ძლიერ დიქროიული კრისტალები, რომლებშიც ერთ-ერთი სხივი შეიწოვება, ან თხელი ფენები - პოლაროიდები დიდი ფართობის ფურცლების სახით.

ავიღოთ ორი პოლაროიდი, გავაერთიანოთ ისინი და შევხედოთ მათში ბუნებრივი სინათლის რომელიმე წყაროს. თუ ორივე პოლაროიდის გადამცემი ღერძი (ანუ მიმართულებები, რომლითაც ისინი პოლარიზებენ შუქს) ემთხვევა, თვალი დაინახავს მაქსიმალური სიკაშკაშის შუქს; თუ ისინი პერპენდიკულარულია, შუქი თითქმის მთლიანად ჩაქრება.

წყაროს შუქი, რომელიც გაივლის პირველ პოლაროიდს, ხაზოვანი იქნება პოლარიზებული მისი გადამცემი ღერძის გასწვრივ და პირველ შემთხვევაში თავისუფლად გაივლის მეორე პოლაროიდში, ხოლო მეორე შემთხვევაში არ გაივლის (გაიხსენეთ მაგალითი უფსკრულით. ღობეში). პირველ შემთხვევაში, პოლაროიდები ამბობენ, რომ პარალელურია, მეორე შემთხვევაში, პოლაროიდები ჯვარედინად. შუალედურ შემთხვევებში, როდესაც პოლაროიდების გადამცემი ღერძებს შორის კუთხე განსხვავდება 0 ან 90°-დან, ჩვენ ასევე მივიღებთ სიკაშკაშის შუალედურ მნიშვნელობებს.

მოდით წავიდეთ უფრო შორს. ნებისმიერ პოლარიზერში, შემომავალი სინათლე იყოფა ორ სივრცულად განცალკევებულ და წრფივად პოლარიზებულ სხივად ორმხრივად პერპენდიკულარულ სიბრტყეებში - ჩვეულებრივ და არაჩვეულებრივ. და რა მოხდება, თუ ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივები სივრცულად არ არის გამიჯნული და ერთ-ერთი მათგანი არ ჩაქრება?

ფიგურაში ნაჩვენებია წრე, რომელიც ახორციელებს ამ საქმეს. გარკვეული ტალღის სიგრძის სინათლე, რომელიც გადის პოლარიზატორი P-ში და ხდება წრფივად პოლარიზებული, ეცემა 90 o კუთხით P ფირფიტაზე, რომელიც ამოჭრილია მისი ოპტიკური ღერძის პარალელურად ცალღეროვანი კრისტალიდან. ზ.ზ.ორი ტალღა ვრცელდება ფირფიტაში - ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი - ერთი და იგივე მიმართულებით, მაგრამ განსხვავებული სიჩქარით (რადგან მათ აქვთ სხვადასხვა რეფრაქციული ინდექსი). არაჩვეულებრივი ტალღა პოლარიზებულია ბროლის ოპტიკური ღერძის გასწვრივ, ხოლო ჩვეულებრივი ტალღა პოლარიზებულია პერპენდიკულარული მიმართულებით. დავუშვათ, რომ კუთხე a ფირფიტაზე სინათლის დაცემის პოლარიზაციის მიმართულებას (პოლარიზატორის P-ის გადამცემი ღერძი) და ფირფიტის ოპტიკურ ღერძს შორის არის 45° და ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი ტალღების რხევების ამპლიტუდები. ოჰ ოჰდა ეთანაბარი არიან. ეს არის ორი ურთიერთ პერპენდიკულარული ვიბრაციის ერთნაირი ამპლიტუდის დამატების შემთხვევა. ვნახოთ რა მოხდება შედეგად.

სიცხადისთვის, ჩვენ მივმართავთ მექანიკურ ანალოგიას. არის ქანქარა, მასზე მიმაგრებულია მელნის თხელი ნაკადი. ქანქარა რხევა მკაცრად ფიქსირებული მიმართულებით, მელანი კი სწორ ხაზს უსვამს ფურცელზე. ახლა ჩვენ მას (გაჩერების გარეშე) ვაყენებთ რხევის სიბრტყის პერპენდიკულარული მიმართულებით, ისე რომ მისი რხევების დიაპაზონი ახალი მიმართულებით იგივე იყოს, რაც საწყისში. ამრიგად, ჩვენ გვაქვს ორი ორთოგონალური რხევა იგივე ამპლიტუდებით. რას ხატავს მელანი, დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად არის ტრაექტორია AOBიქ იყო ქანქარა, როდესაც ჩვენ მივაწექით.

დავუშვათ, ჩვენ მივაწექით მას იმ მომენტში, როდესაც ის უკიდურეს მარცხენა პოზიციაში იყო, წერტილში მაგრამ.შემდეგ ქანქარზე ორი ძალა იმოქმედებს: ერთი საწყისი მოძრაობის მიმართულებით (O წერტილისკენ), მეორე პერპენდიკულარული მიმართულებით. ას.ვინაიდან ეს ძალები ერთნაირია (პერპენდიკულარული რხევების ამპლიტუდები ტოლია), ქანქარა დიაგონალზე წავა. ახ.წ.მისი ტრაექტორია იქნება სწორი ხაზი, რომელიც მიდის 45 o კუთხით ორივე რხევის მიმართულებამდე.

თუ ქანქარას უბიძგებთ, როდესაც ის უკიდურეს მარჯვენა პოზიციაშია, B წერტილში, მაშინ მსგავსი მსჯელობიდან ირკვევა, რომ მისი ტრაექტორიაც სწორი იქნება, მაგრამ ბრუნავს 90 o-ით. თუ ქანქარას O შუა წერტილისკენ უბიძგებთ, გულსაკიდის ბოლო აღწერს წრეს, ხოლო თუ რაიმე თვითნებურ წერტილში - ელიფსს; უფრო მეტიც, მისი ფორმა დამოკიდებულია ზუსტ წერტილზე, სადაც ქანქარა აიძულა. მაშასადამე, წრე და წრფე ელიფსური მოძრაობის განსაკუთრებული შემთხვევებია (ხაზი არის „გადაგვარებული“ ელიფსი).

ქანქარის ქანაობა სწორ ხაზზე არის წრფივი პოლარიზაციის მოდელი. თუ მისი ტრაექტორია აღწერს წრეს, რხევას ეწოდება წრიულად პოლარიზებული ან წრიულად პოლარიზებული. ბრუნვის მიმართულებიდან გამომდინარე, საათის ისრის მიმართულებით ან საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, საუბარია, შესაბამისად, მარჯვენა ან მარცხენა წრიულ პოლარიზაციაზე. დაბოლოს, თუ ქანქარა მიდევს ელიფსს, ამბობენ, რომ რხევა ელიფსურად პოლარიზებულია, ამ შემთხვევაში ასევე განასხვავებენ მარჯვენა და მარცხენა ელიფსურ პოლარიზაციას.

ქანქარის მაგალითი იძლევა ვიზუალურ წარმოდგენას იმის შესახებ, თუ რა სახის პოლარიზაციას მიიღებს რხევა, რაც ხდება, როდესაც ემატება ორი ერთმანეთის პერპენდიკულარული წრფივი პოლარიზებული რხევა. ჩნდება კითხვა: როგორია მეორე (პერპენდიკულარული) რხევის დაყენების ანალოგი სინათლის ტალღებისთვის ქანქარის ტრაექტორიის სხვადასხვა წერტილში?

ეს არის ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი ტალღების ფაზური განსხვავება φ. ქანქარის ბიძგი წერტილში მაგრამშეესაბამება ნულოვანი ფაზის სხვაობას, წერტილში AT -ფაზური სხვაობა არის 180 o, O წერტილში - 90 o, თუ ქანქარა გადის ამ წერტილში მარცხნიდან მარჯვნივ (A-დან B-მდე), ან 270 o, თუ მარჯვნიდან მარცხნივ (B-დან A-მდე).შესაბამისად, სინათლის ტალღების დამატებისას ორთოგონალური წრფივი პოლარიზაციათა და თანაბარი ამპლიტუდებით, მიღებული ტალღის პოლარიზაცია დამოკიდებულია დამატებული ტალღების ფაზურ განსხვავებაზე.

ცხრილი გვიჩვენებს, რომ 0 o და 180 o ფაზური სხვაობით, ელიფსური პოლარიზაცია გადაიქცევა წრფივად, 90 o და 270 o სხვაობით - წრიულ პოლარიზაციაში, მიღებული ვექტორის ბრუნვის სხვადასხვა მიმართულებით. და ელიფსური პოლარიზაცია შეიძლება მიღებულ იქნას ორი ორთოგონალური ხაზოვანი პოლარიზებული ტალღის დამატებით და ფაზური სხვაობით 90 o ან 270 o, თუ ამ ტალღებს განსხვავებული ამპლიტუდა აქვთ. გარდა ამისა, წრიულად პოლარიზებული სინათლე შეიძლება მიღებულ იქნას ორი ხაზოვანი პოლარიზებული ტალღის დამატების გარეშე, მაგალითად, ზეემანის ეფექტით - სპექტრალური ხაზების გაყოფა მაგნიტურ ველში. არაპოლარიზებული სინათლე v სიხშირით, რომელიც გადის მაგნიტურ ველში, რომელიც გამოიყენება სინათლის გავრცელების მიმართულებით, იყოფა ორ კომპონენტად მარცხენა და მარჯვენა წრიული პოლარიზაციებით და სიხშირეები სიმეტრიული ν (ν - ∆ν) და (ν + ∆ν) მიმართ. .

ძალიან გავრცელებული მეთოდი სხვადასხვა სახის პოლარიზაციის მისაღებად და მათი ტრანსფორმაციისთვის არის ე.წ. არადა ნ ე .ფირფიტის სისქე დარჩეულია ისე, რომ მის გამოსავალზე ფაზური სხვაობა ტალღის ჩვეულებრივ და არაჩვეულებრივ კომპონენტებს შორის იყოს 90 ან 180 o. ფაზური სხვაობა 90 o შეესაბამება ოპტიკური ბილიკის განსხვავებას d(n o - n e),ტოლია λ/4 და ფაზის სხვაობა 180 დაახლოებით - λ/2, სადაც λ არის სინათლის ტალღის სიგრძე. ამ ჩანაწერებს ეწოდება მეოთხედი ტალღა და ნახევარტალღა. პრაქტიკულად შეუძლებელია ერთი მეოთხედი ან ნახევარი ტალღის სიგრძის ფირფიტის გაკეთება, ამიტომ იგივე შედეგი მიიღება უფრო სქელი ფირფიტებით, რაც იძლევა ბილიკის სხვაობას (kλ + λ/4) და (kλ + λ/2), სადაც კარის რაღაც მთელი რიცხვი. მეოთხედი ტალღის ფირფიტა გარდაქმნის წრფივი პოლარიზებულ შუქს ელიფსურად პოლარიზებულ სინათლედ; თუ ფირფიტა ნახევრად ტალღოვანია, მაშინ მის გამოსავალზე ასევე მიიღება წრფივი პოლარიზებული სინათლე, მაგრამ პოლარიზაციის მიმართულებით შემომავალი პერპენდიკულარული. ფაზური სხვაობა 45° მისცემს წრიულ პოლარიზაციას.

თუ პარალელურ ან გადაკვეთილ პოლაროიდებს შორის მოვათავსებთ თვითნებური სისქის ორრეფრანგენტულ ფირფიტას და შევხედავთ ამ სისტემას თეთრ შუქზე, დავინახავთ, რომ ხედვის ველი ფერადი გახდა. თუ ფირფიტის სისქე არ არის იგივე, ჩნდება მრავალფერადი ადგილები, რადგან ფაზის განსხვავება დამოკიდებულია სინათლის ტალღის სიგრძეზე. თუ რომელიმე პოლაროიდს (არ აქვს მნიშვნელობა რომელი) შემოტრიალდება 90 o-ით, ფერები შეიცვლება დამატებით: წითელი - მწვანე, ყვითელი - იასამნისფერი (სულ აძლევენ თეთრ შუქს).

შემოთავაზებული იყო პოლარიზებული შუქის გამოყენება მძღოლის დასაცავად მომავალი მანქანის ფარების დამაბრმავებელი შუქისგან. თუ ფილმის პოლაროიდები გადაცემის კუთხით 45 o გამოიყენება მანქანის საქარე მინაზე და ფარებზე, მაგალითად, ვერტიკალზე მარჯვნივ, მძღოლი ნათლად დაინახავს გზას და მომავალ მანქანებს, რომლებიც განათებულია საკუთარი ფარებით. მაგრამ შემომავალი მანქანებისთვის ფარების პოლაროიდები გადაიკვეთება ამ მანქანის საქარე მინის პოლაროიდთან და შემოსული მანქანების ფარები ჩაქრება.

ორი ჯვარედინი პოლაროიდი მრავალი სასარგებლო მოწყობილობის საფუძველს წარმოადგენს. სინათლე არ გადის გადაკვეთილ პოლაროიდებში, მაგრამ თუ მათ შორის მოათავსებთ ოპტიკურ ელემენტს, რომელიც ბრუნავს პოლარიზაციის სიბრტყეს, შეგიძლიათ გახსნათ გზა სინათლისთვის. ასეა მოწყობილი მაღალსიჩქარიანი ელექტრო-ოპტიკური სინათლის მოდულატორები. ჯვარედინი პოლაროიდებს შორის, მაგალითად, მოთავსებულია ორმაგდებური კრისტალი, რომელზედაც გამოიყენება ელექტრული ძაბვა. კრისტალში, ორი ორთოგონალური წრფივი პოლარიზებული ტალღის ურთიერთქმედების შედეგად, სინათლე ხდება ელიფსურად პოლარიზებული მეორე პოლაროიდის გადაცემის სიბრტყეში შემადგენელ კომპონენტთან (წრფივი ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი, ან Pockels-ის ეფექტი). ალტერნატიული ძაბვის გამოყენებისას ელიფსის ფორმა პერიოდულად შეიცვლება და, შესაბამისად, მეორე პოლაროიდში გამავალი კომპონენტის მნიშვნელობა. ასე ხორციელდება მოდულაცია - სინათლის ინტენსივობის ცვლილება გამოყენებული ძაბვის სიხშირით, რომელიც შეიძლება იყოს ძალიან მაღალი - 1 გიგაჰერცამდე (10 9 ჰც). გამოდის ჩამკეტი, რომელიც წყვეტს შუქს წამში მილიარდჯერ. Ego გამოიყენება ბევრ ტექნიკურ მოწყობილობაში - ელექტრონულ დიაპაზონში, ოპტიკურ საკომუნიკაციო არხებში, ლაზერულ ტექნოლოგიაში.

ცნობილია ეგრეთ წოდებული ფოტოქრომული სათვალეები, რომლებიც ბნელდება მზის კაშკაშა შუქზე, მაგრამ ვერ იცავს თვალებს ძალიან სწრაფი და კაშკაშა ციმციმით (მაგალითად, ელექტრო შედუღების დროს) - ჩაბნელების პროცესი შედარებით ნელია. Pockels-ის ეფექტზე დაფუძნებულ პოლარიზებულ სათვალეებს აქვთ თითქმის მყისიერი „რეაქცია“ (50 μs-ზე ნაკლები). კაშკაშა შუქის შუქი შედის მინიატურულ ფოტოდეტექტორებში (ფოტოდიოდები), რომლებიც აწვდიან ელექტრულ სიგნალს, რომლის გავლენით სათვალეები გაუმჭვირვალე ხდება.

სტერეო კინოში გამოიყენება პოლარიზებული სათვალეები, რაც იძლევა სამგანზომილებიანობის ილუზიას. ილუზია ემყარება სტერეო წყვილის შექმნას - ორი სურათი გადაღებული სხვადასხვა კუთხით, მარჯვენა და მარცხენა თვალის ხედვის კუთხით. ისინი განიხილება ისე, რომ თითოეული თვალი ხედავს მხოლოდ მისთვის განკუთვნილ სურათს. მარცხენა თვალისთვის გამოსახულება ეკრანზე გადადის პოლაროიდის საშუალებით ვერტიკალური გადამცემი ღერძით, ხოლო მარჯვენა თვალისთვის - ჰორიზონტალური ღერძით და ისინი ზუსტად არის გასწორებული ეკრანზე. მნახველი იყურება პოლაროიდის სათვალეებით, რომლებშიც მარცხენა პოლაროიდის ღერძი ვერტიკალურია, მარჯვენა კი ჰორიზონტალური; თითოეული თვალი ხედავს მხოლოდ "საკუთარ" გამოსახულებას და ჩნდება სტერეო ეფექტი.

სტერეოსკოპიული ტელევიზიისთვის გამოიყენება სათვალეების სწრაფად მონაცვლეობით ჩაქრობის მეთოდი, რომელიც სინქრონიზებულია ეკრანზე გამოსახულების შეცვლასთან. მხედველობის ინერციის გამო წარმოიქმნება სამგანზომილებიანი გამოსახულება.

პოლაროიდები ფართოდ გამოიყენება მინისა და გაპრიალებული ზედაპირების, წყლისგან ნათების შესასუსტებლად (მათგან ასახული შუქი ძლიერ პოლარიზებულია). თხევადი ბროლის მონიტორების პოლარიზებული და მსუბუქი ეკრანები.

პოლარიზაციის მეთოდებს იყენებენ მინერალოლოგიაში, კრისტალოგრაფიაში, გეოლოგიაში, ბიოლოგიაში, ასტროფიზიკაში, მეტეოროლოგიაში და ატმოსფერული ფენომენების შესწავლაში.

ლიტერატურა

ჟევანდროვი N.D. სინათლის პოლარიზაცია. - მ.: ნაუკა, 1969 წ.

ჟევანდროვი N. D. ანიზოტროპია და ოპტიკა. - მ.: ნაუკა, 1974 წ.

ჟევანდროვი ნ.დ. პოლარიზებული სინათლის გამოყენება. - მ.: ნაუკა, 1978 წ.

Shercliff W. პოლარიზებული სინათლე / Per. ინგლისურიდან. - მ.: მირი, 1965 წ.

Fizpraktikum

პოლარიზებული სამყარო

ჟურნალი უკვე წერდა პოლარიზებული სინათლის, სახლში დამზადებული პოლარისკოპების და გამჭვირვალე ობიექტების თვისებებზე, რომლებიც ცისარტყელას ყველა ფერში იწყებენ ციმციმს (იხ. მეცნიერება და ცხოვრება, No.). მოდით განვიხილოთ იგივე კითხვა ახალი ტექნიკური მოწყობილობების გამოყენებით.

ნებისმიერი მოწყობილობა ფერადი LCD (თხევადი ბროლის) ეკრანით - მონიტორი, ლეპტოპი, ტელევიზორი, DVD პლეერი, ჯიბის კომპიუტერი, სმარტფონი, კომუნიკატორი, ტელეფონი, ელექტრონული ფოტო ჩარჩო, MP3 პლეერი, ციფრული კამერა - შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც პოლარიზატორი (მოწყობილობა, რომელიც ქმნის პოლარიზებულ შუქს).

ფაქტია, რომ LCD მონიტორის მუშაობის პრინციპი ემყარება პოლარიზებული სინათლის დამუშავებას (1). ნამუშევრის უფრო დეტალური აღწერა შეგიძლიათ იხილოთ http://master-tv.com/-ზე და ჩვენი ფიზიკური პრაქტიკისთვის მნიშვნელოვანია, რომ თუ ეკრანს გავანათებთ თეთრი შუქით, მაგალითად, თეთრი კვადრატის დახატვით ან ფოტოგრაფიით. თეთრი ფურცელი, მივიღებთ თვითმფრინავის პოლარიზებულ შუქს, რომელზედაც ჩავატარებთ შემდგომ ექსპერიმენტებს.

საინტერესოა, რომ თეთრ ეკრანს მაღალი გადიდებით რომ შევხედოთ, ვერ დავინახავთ ერთ თეთრ წერტილს (2) - ჩრდილების მთელი მრავალფეროვნება მიიღება წითელი, მწვანე და ლურჯი ჩრდილების კომბინაციით.

შესაძლოა, იღბლიანი შანსით, ჩვენს თვალში ასევე გამოიყენოს სამი სახის გირჩები, რომლებიც რეაგირებენ წითელ, მწვანე და ლურჯ ფერებზე, რათა პირველადი ფერების სწორი თანაფარდობით ეს ნარევი აღვიქვათ თეთრად.

პოლარისკოპის მეორე ნაწილისთვის - ანალიზატორი - შესაფერისია პოლარიზებული პოლაროიდის სათვალეები, ისინი იყიდება სათევზაო მაღაზიებში (ამცირებენ სიკაშკაშეს წყლის ზედაპირიდან) ან ავტო მაღაზიებში (ამოიღეთ ელვარება შუშის ზედაპირებიდან). ასეთი სათვალეების ავთენტურობის შემოწმება ძალიან მარტივია: სათვალეების ერთმანეთთან შედარებით მობრუნებით შეგიძლიათ თითქმის მთლიანად დაბლოკოთ შუქი (3).

დაბოლოს, შეგიძლიათ გააკეთოთ ანალიზატორი LCD დისპლეიდან დაზიანებული ელექტრონული საათის ან სხვა პროდუქტებისგან შავი და თეთრი ეკრანებით (4). ამ მარტივი მოწყობილობების დახმარებით ბევრი საინტერესო რამის ნახვა შეგიძლიათ და თუ ანალიზატორს კამერის ობიექტივის წინ დადებთ, შეგიძლიათ შეინახოთ კარგი კადრები (5).

აბსოლუტურად გამჭვირვალე პლასტმასისგან დამზადებული ობიექტი - სახაზავი (8), ყუთი დისკებისთვის (9) ან თავად "ნულოვანი" დისკი (იხილეთ ფოტო პირველ ყდაზე) - მოთავსებული LCD ეკრანსა და ანალიზატორს შორის, იძენს ცისარტყელის ფერი. სიგარეტის კოლოფიდან ამოღებული და იმავე ცელოფნის ფურცელზე მოთავსებული ცელოფანისგან დამზადებული გეომეტრიული ფიგურა ფერადდება (6). და თუ ანალიზატორს ატრიალებთ 90 გრადუსით, ყველა ფერი შეიცვლება დამატებით - წითელი გახდება მწვანე, ყვითელი - მეწამული, ნარინჯისფერი - ლურჯი (7).

ამ ფენომენის მიზეზი ის არის, რომ ბუნებრივი სინათლისთვის გამჭვირვალე მასალა რეალურად არაჰომოგენურია, ან, იგივე, ანისოტროპული. მისი ფიზიკური თვისებები, მათ შორის ობიექტის სხვადასხვა ნაწილის რეფრაქციული მაჩვენებლების ჩათვლით, არ არის იგივე. მასში არსებული სინათლის სხივი იყოფა ორად, რომლებიც მოძრაობენ სხვადასხვა სიჩქარით და პოლარიზებულნი არიან ურთიერთ პერპენდიკულარულ სიბრტყეებში. პოლარიზებული სინათლის ინტენსივობა, ორი სინათლის ტალღის დამატების შედეგი, არ შეიცვლება. მაგრამ ანალიზატორი მისგან ამოიღებს ორ სიბრტყეზე პოლარიზებულ ტალღას, რომელიც ირხევა იმავე სიბრტყეში, რაც ხელს შეუშლის (იხ. „მეცნიერება და ცხოვრება“ No1, 2008 წ.). ფირფიტის სისქის ოდნავი ცვლილება ან მის სისქეში დაძაბულობა იწვევს ტალღების ბილიკში განსხვავების გამოჩენას და ფერის გამოჩენას.

პოლარიზებულ შუქზე ძალიან მოსახერხებელია მანქანებისა და მექანიზმების დეტალებში, სამშენებლო კონსტრუქციებში მექანიკური სტრესების განაწილების შესწავლა. ნაწილის ბრტყელი მოდელი (სხივი, საყრდენი, ბერკეტი) დამზადებულია გამჭვირვალე პლასტმასისგან და მასზე დატანილია დატვირთვა, რომელიც სიმულაციას უკეთებს რეალურს. მრავალფერადი ზოლები, რომლებიც ჩნდება პოლარიზებულ შუქზე, მიუთითებს ნაწილის სუსტ წერტილებზე (მწვავე კუთხე, ძლიერი მოსახვევი და ა.შ.) - მათში კონცენტრირებულია ძაბვები. ნაწილის ფორმის შეცვლით, ისინი აღწევენ მის უდიდეს ძალას.

თავად ასეთი კვლევის გაკეთება არ არის რთული. ორგანული მინისგან (სასურველია ჰომოგენური) შეგიძლიათ მოჭრათ, ვთქვათ, კაუჭის მოდელი (კაკვი ტვირთის ასაწევად), დაკიდოთ იგი ეკრანის წინ, დატვირთოთ სხვადასხვა წონის წონებით მავთულის მარყუჟებზე და დააკვირდეთ როგორ. მასში იცვლება სტრესის განაწილება.

აქამდე ჩვენ ვსაუბრობდით მედიაზე, რომლის გარდატეხის ინდექსი განსხვავებულია ინციდენტის სინათლის სხივის პოლარიზაციის სხვადასხვა მიმართულებისთვის. პრაქტიკული გამოყენებისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს სხვა მედიას, რომლებშიც სინათლის პოლარიზაციის მიხედვით იცვლება არა მხოლოდ რეფრაქციული ინდექსი, არამედ შთანთქმის კოეფიციენტიც. როგორც ორმხრივი შეფერხების შემთხვევაში, ადვილი გასაგებია, რომ შთანთქმა შეიძლება დამოკიდებული იყოს მუხტების იძულებითი რხევების მიმართულებაზე მხოლოდ ანისოტროპულ გარემოში. პირველი, ძველი, ახლა ცნობილი მაგალითია ტურმალინი, მეორე კი პოლაროიდი. პოლაროიდი შედგება ჰერაპატიტის მცირე კრისტალების (იოდის მარილი და ქინინის მარილი) თხელი ფენისგან, რომლებიც ერთმანეთის პარალელურად არის გაფორმებული. ეს კრისტალები შთანთქავენ სინათლეს, როდესაც ისინი ვიბრირებენ ერთი მიმართულებით და თითქმის არ შთანთქავენ სინათლეს, როდესაც ისინი ვიბრირებენ მეორე მიმართულებით.

მოდით მივმართოთ სინათლის სხივი პოლარიზებული კუთხით პოლაროიდის ღერძზე. როგორი იქნება პოლაროიდში გამავალი სხივის ინტენსივობა? მოდით დავშალოთ ჩვენი სინათლის სხივი ორ კომპონენტად: ერთი პოლარიზაციით პერპენდიკულარული იმისა, რომელიც გადის შესუსტების გარეშე (ის პროპორციულია ), და მეორე - გრძივი კომპონენტი პროპორციულია . მხოლოდ ;-ის პროპორციული ნაწილი გაივლის პოლაროიდს. კომპონენტის პროპორციულად შეიწოვება. პოლაროიდის მეშვეობით გადაცემული სინათლის ამპლიტუდა ნაკლებია მოხვედრის სინათლის ამპლიტუდაზე და მისგან მიღებულია გამრავლებით. სინათლის ინტენსივობა კვადრატის პროპორციულია. ამრიგად, თუ შემთხვევის სინათლე პოლარიზებულია პოლაროიდის ღერძის კუთხით, პოლარიზატორის მიერ გადაცემული ინტენსივობის ფრაქცია უდრის მთლიან ინტენსივობას. პოლაროიდში შთანთქმული ინტენსივობის ფრაქცია, რა თქმა უნდა, არის.

საინტერესო პარადოქსი ჩნდება შემდეგ ექსპერიმენტში. ცნობილია, რომ ორი პოლაროიდი ცულებით, რომლებიც მდებარეობს ერთმანეთის პერპენდიკულარულად, არ გადასცემს სინათლეს. მაგრამ თუ მესამე პოლაროიდი მოთავსდება ასეთ პოლაროიდებს შორის, რომლის ღერძი მიმართულია დანარჩენი ორი ღერძების კუთხით, სინათლის ნაწილი ჩვენს სისტემაში გაივლის. როგორც ვიცით, პოლაროიდი მხოლოდ შთანთქავს სინათლეს, მას არ შეუძლია სინათლის შექმნა. თუმცა, მესამე პოლაროიდის კუთხით დაყენებით, ჩვენ ვზრდით გადაცემული სინათლის რაოდენობას. თქვენ შეგიძლიათ გაანალიზოთ ეს ფენომენი, როგორც ვარჯიში.

პოლარიზაციის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო ფენომენი, რომელიც ხდება არა რთულ კრისტალებსა და რაიმე სპეციალურ მასალებში, არამედ უბრალო და ძალიან ცნობილ შემთხვევაში, არის ზედაპირიდან ასახვა. წარმოუდგენლად გამოიყურება, მაგრამ მინისგან ასახვისას სინათლე შეიძლება იყოს პოლარიზებული და ამ ფაქტის ფიზიკურად ახსნა ძალიან მარტივია. ბრიუსტერმა ექსპერიმენტულად აჩვენა, რომ ზედაპირიდან არეკლილი სინათლე მთლიანად პოლარიზებულია, თუ გარემოში არეკლილი და გარდატეხილი სხივები სწორ კუთხეს ქმნიან. ეს შემთხვევა ნაჩვენებია ნახ. 33.4.

სურათი 33.4. წრფივი პოლარიზებული სინათლის ასახვა ბრუსტერის კუთხით.

პოლარიზაციის მიმართულება მოცემულია წერტილოვანი ისრებით: მრგვალი წერტილები წარმოადგენს გვერდის სიბრტყის პერპენდიკულარულ პოლარიზაციას.

თუ დაცემის სხივი პოლარიზებულია დაცემის სიბრტყეში, საერთოდ არ იქნება არეკლილი სხივი. არეკლილი სხივი ჩნდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დაცემის სხივი პოლარიზებულია დაცემის სიბრტყის პერპენდიკულურად. ამ ფენომენის მიზეზი ადვილი გასაგებია. ამრეკლავ გარემოში სინათლე პოლარიზებულია სხივის მიმართულების პერპენდიკულარულად და ვიცით, რომ ეს არის მუხტების მოძრაობა ამრეკლავ გარემოში, რომელიც წარმოქმნის მისგან წარმოქმნილ სხივს, რომელსაც არეკლილი ეწოდება. ამ ეგრეთ წოდებული არეკლილი სხივის გამოჩენა არ არის განპირობებული უბრალოდ იმით, რომ ჩავარდნილი სხივი აირეკლება; ჩვენ უკვე ვიცით, რომ დაცემის სხივი აღაგზნებს მუხტების მოძრაობას გარემოში და ეს თავის მხრივ წარმოქმნის არეკლ სხივს.

მდებარეობა FIG. 33.4 ცხადია, რომ მხოლოდ გვერდის სიბრტყის პერპენდიკულარული ვიბრაციები ასხივებენ გამოსხივებას არეკლილი სხივის მიმართულებით და, შესაბამისად, არეკლილი სხივი პოლარიზებულია დაცემის სიბრტყის პერპენდიკულარულად. თუ დაცემის სხივი პოლარიზებულია დაცემის სიბრტყეში, საერთოდ არ იქნება არეკლილი სხივი.

ეს ფენომენი ადვილად შეიძლება გამოვლინდეს, როდესაც ხაზოვანი პოლარიზებული სხივი აირეკლება ბრტყელი მინის ფირფიტიდან. ფირფიტის სხვადასხვა კუთხით შემობრუნების პოლარიზებული სხივის მიმართულებით, შეიძლება შეამჩნიოთ ინტენსივობის მკვეთრი შემცირება ბრუსტერის კუთხის ტოლი კუთხის მნიშვნელობისას. ინტენსივობის ეს ვარდნა შეინიშნება მხოლოდ მაშინ, როდესაც პოლარიზაციის სიბრტყე ემთხვევა დამთხვევის სიბრტყეს. თუ პოლარიზაციის სიბრტყე ცეცხლის სიბრტყის პერპენდიკულარულია, არ შეინიშნება არეკლილი სინათლის ინტენსივობის შესამჩნევი შემცირება.

ტალღის ველები ორმხრივი პერპენდიკულარულია და ტალღის სიჩქარის ვექტორის პერპენდიკულურად რხევა (სხივის პერპენდიკულარულად). ამიტომ სინათლის პოლარიზაციის კანონების აღსაწერად საკმარისია ვიცოდეთ მხოლოდ ერთი ვექტორის ქცევა. როგორც წესი, ყველა მსჯელობა ხორციელდება მიმართებაში სინათლის ვექტორი- ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორი (ეს სახელწოდება განპირობებულია იმით, რომ როდესაც სინათლე მოქმედებს ნივთიერებაზე, ტალღის ველის ელექტრულ კომპონენტს, რომელიც მოქმედებს ნივთიერების ატომებში ელექტრონებზე, უპირველესი მნიშვნელობისაა).

სინათლე არის მრავალი ატომის მთლიანი ელექტრომაგნიტური გამოსხივება. ატომები კი ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად ასხივებენ სინათლის ტალღებს, ამიტომ მთლიანი სხეულის მიერ გამოსხივებული სინათლის ტალღა ხასიათდება სინათლის ვექტორის ყველა სახის თანაბარი რხევებით (სურ. 272, ა; სხივი პერპენდიკულარულია ფიგურის სიბრტყეზე). ამ შემთხვევაში, ვექტორების ერთგვაროვანი განაწილება აიხსნება ატომური ემიტერების დიდი რაოდენობით, ხოლო ვექტორების ამპლიტუდის მნიშვნელობების თანასწორობა აიხსნება თითოეული ატომის გამოსხივების იგივე (საშუალოდ) ინტენსივობით. Მსუბუქივექტორის (და, მაშასადამე, ) ყველა შესაძლო თანაბარი ორიენტირებით ეწოდება ბუნებრივი.

Მსუბუქი, რომელშიც სინათლის ვექტორის რხევის მიმართულებები ერთგვარად არის დალაგებული, ე.წ პოლარიზებული. ასე რომ, თუ რაიმე გარეგანი გავლენის შედეგად გამოჩნდება ვექტორული რხევების უპირატესი (მაგრამ არა ექსკლუზიური!) მიმართულება (სურ. 272, ბ), მაშინ საქმე გვაქვს ნაწილობრივ პოლარიზებული შუქი. Მსუბუქი, რომელშიც ვექტორი (და, შესაბამისად, ) ირხევა მხოლოდ ერთი მიმართულებით, სხივის პერპენდიკულარულად (სურ. 272, in), ეწოდება თვითმფრინავი პოლარიზებული (წრფივი პოლარიზებული).

სიბრტყეზე, რომელიც გადის სიბრტყით პოლარიზებული ტალღის სინათლის ვექტორის რხევის მიმართულებით და ამ ტალღის გავრცელების მიმართულებას ე.წ. პოლარიზაციის სიბრტყე. თვითმფრინავის პოლარიზებული შუქი შემზღუდველი შემთხვევაა ელიფსურად პოლარიზებული შუქი- სინათლე, რომლისთვისაც ვექტორი (ვექტორი) იცვლება დროთა განმავლობაში ისე, რომ მისი ბოლო აღწერს ელიფსს, რომელიც მდებარეობს სხივის პერპენდიკულარულ სიბრტყეში. თუ პოლარიზაციის ელიფსი გადაგვარდება (იხ. § 145) სწორ ხაზში (როდესაც ფაზური სხვაობა ტოლია ნულის ან ), მაშინ საქმე გვაქვს ზემოთ განხილულ სიბრტყეში პოლარიზებულ შუქთან, თუ წრეში (როცა ( = ± /2 და გაერთიანებული ტალღების ამპლიტუდები ტოლია), მაშინ საქმე გვაქვს წრიულად პოლარიზებული (წრიულად პოლარიზებული) სინათლე. პოლარიზაციის ხარისხირაოდენობას უწოდებენ

სადაც და არის მაქსიმალური და მინიმალური სინათლის ინტენსივობა, რომელიც შეესაბამება ვექტორის ორ ურთიერთ პერპენდიკულარულ კომპონენტს. ბუნებრივი სინათლისთვის = და რ= 0, სიბრტყისთვის პოლარიზებული = 0 და რ = 1.

ბუნებრივი სინათლე შეიძლება გარდაიქმნას თვითმფრინავის პოლარიზებულ სინათლედ ე.წ პოლარიზატორები, ვიბრაციების გადაცემა მხოლოდ გარკვეული მიმართულებით (მაგალითად, ვიბრაციების გადაცემა პოლარიზატორის სიბრტყის პარალელურად და ამ სიბრტყის პერპენდიკულარული ვიბრაციების სრულად დაბლოკვა). ვექტორის რხევების მიმართ ანისოტროპული საშუალებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც პოლარიზატორები, მაგალითად, კრისტალები (მათი ანიზოტროპია ცნობილია, იხილეთ §70). ბუნებრივი კრისტალებიდან, რომლებიც დიდი ხანია გამოიყენება როგორც პოლარიზატორი, უნდა აღინიშნოს ტურმალინი.

განვიხილოთ კლასიკური ექსპერიმენტები ტურმალინით (სურ. 273). მოდით მივმართოთ ბუნებრივი სინათლე ტურმალინის ფირფიტაზე პერპენდიკულარულად თ 1 გაჭრა პარალელურად ე.წ ოპტიკური ღერძი 00 (იხ. §192).

ბროლის ტრიალი თ 1 სხივის მიმართულების გარშემო, ჩვენ არ ვამჩნევთ რაიმე ცვლილებას ტურმალინით გადაცემული სინათლის ინტენსივობაში. თუ ტურმალინის მეორე ფირფიტა მოთავსებულია სხივის გზაზე თ 2 და დაატრიალეთ იგი სხივის მიმართულებით, შემდეგ ფირფიტებში გამავალი სინათლის ინტენსივობა იცვლება კრისტალების ოპტიკურ ღერძებს შორის კუთხიდან გამომდინარე. მალუსის კანონი(E. Malus (1775-1812) - ფრანგი ფიზიკოსი):

(190.1)

სადაც და არის, შესაბამისად, მეორე კრისტალზე და მისგან გამომავალი სინათლის ინტენსივობა. შესაბამისად, ფირფიტებით გადაცემული სინათლის ინტენსივობა იცვლება მინიმალურიდან (შუქის სრული ჩაქრობა) = /2 (ფირფიტების ოპტიკური ღერძი პერპენდიკულარულია) მაქსიმუმ = 0-მდე (ფირფიტების ოპტიკური ღერძი პარალელურია). . თუმცა, როგორც ჩანს ნახ. 274, სინათლის ვიბრაციების ამპლიტუდა, რომელიც გადის ფირფიტაზე თ 2, იქნება მასზე მოხვედრილი სინათლის ვიბრაციის ამპლიტუდაზე ნაკლები:

ვინაიდან სინათლის ინტენსივობა ამპლიტუდის კვადრატის პროპორციულია, მაშინ მიიღება გამოხატულება (190.1).

ტურმალინის კრისტალებთან ექსპერიმენტების შედეგები შეიძლება აიხსნას საკმაოდ მარტივად, პოლარიზატორით სინათლის გადაცემის ზემოაღნიშნულ პირობებზე დაყრდნობით. ტურმალინის პირველი ფირფიტა გადასცემს ვიბრაციას მხოლოდ გარკვეული მიმართულებით (ნახ. 273-ზე ეს მიმართულება ნაჩვენებია AB ისრით), ანუ ის გარდაქმნის ბუნებრივ შუქს თვითმფრინავის პოლარიზებულ სინათლედ. ტურმალინის მეორე ფირფიტა, პოლარიზებული შუქიდან მისი ორიენტაციის მიხედვით, მეტ-ნაკლებად გადასცემს მას, რაც შეესაბამება მეორე ტურმალინის ღერძის პარალელურ კომპონენტს. ნახ. 273 ორივე ფირფიტა ისეა მოწყობილი, რომ მათ მიერ AB და A"B" გადაცემული ვიბრაციების მიმართულებები ერთმანეთის პერპენდიკულარული იყოს. Ამ შემთხვევაში თ 1 გადის AB-ის გასწვრივ მიმართულ ვიბრაციას და თ 2 მთლიანად აქრობს მათ, ანუ სინათლე არ გადის მეორე ტურმალინის ფირფიტაზე.

ფირფიტა თ 1, რომელიც გარდაქმნის ბუნებრივ შუქს სიბრტყეზე პოლარიზებულად, არის პოლარიზატორი. ფირფიტა თ 2, რომელიც ემსახურება სინათლის პოლარიზაციის ხარისხის ანალიზს, ე.წ ანალიზატორი. ორივე ჩანაწერი ზუსტად ერთნაირია (მათი შეიძლება შეიცვალოს).

თუ ბუნებრივ შუქს გავავლებთ ორ პოლარიზერში, რომელთა სიბრტყეები ქმნიან კუთხეს, მაშინ პირველიდან გამოვა სიბრტყით პოლარიზებული სინათლე, რომლის ინტენსივობით, მეორედან, (190.1) მიხედვით, გამოვა ინტენსივობის სინათლე. . აქედან გამომდინარე, სინათლის ინტენსივობა, რომელიც გადის ორ პოლარიზერში არის

საიდანაც (პოლარიზატორები პარალელურია) და = 0 (პოლარიზატორები გადაკვეთილია).

ტალღის გავრცელების მიმართულება;

წრიულიპოლარიზაცია - მარჯვნივ ან მარცხნივ, ინდუქციური ვექტორის ბრუნვის მიმართულებიდან გამომდინარე;

ელიფსურიპოლარიზაცია - შუალედური შემთხვევა წრიულ და ხაზოვან პოლარიზაციას შორის.

არათანმიმდევრული გამოსხივება არ შეიძლება იყოს პოლარიზებული, ან სრულად ან ნაწილობრივ პოლარიზებული რომელიმე ზემოთ ჩამოთვლილი გზით. ამ შემთხვევაში პოლარიზაციის ცნება გაგებულია სტატისტიკურად.

პოლარიზაციის თეორიული განხილვისას, ვარაუდობენ, რომ ტალღა ჰორიზონტალურად გავრცელდება. მაშინ შეგვიძლია ვისაუბროთ ტალღის ვერტიკალურ და ჰორიზონტალურ ხაზოვან პოლარიზაციაზე.

ხაზოვანი წრიული ელიფსური

ფენომენის თეორია

ელექტრომაგნიტური ტალღა შეიძლება დაიშალოს (როგორც თეორიულად, ასევე პრაქტიკულად) ორ პოლარიზებულ კომპონენტად, მაგალითად პოლარიზებული ვერტიკალურად და ჰორიზონტალურად. სხვა გაფართოება შესაძლებელია, მაგალითად, ერთმანეთის პერპენდიკულარული მიმართულებების სხვადასხვა წყვილში, ან ორ კომპონენტად, რომლებსაც აქვთ მარცხენა და მარჯვენა წრიული პოლარიზაცია. როდესაც ცდილობთ გააფართოვოთ ხაზოვანი პოლარიზებული ტალღა წრიულ პოლარიზაციაში (ან პირიქით), გამოჩნდება ორი ნახევრად ინტენსივობის კომპონენტი.

როგორც კვანტური, ასევე კლასიკური თვალსაზრისით, პოლარიზაცია შეიძლება აღწერილი იყოს ორგანზომილებიანი რთული ვექტორით ( ჯონსის ვექტორი). ფოტონის პოლარიზაცია არის q-bit-ის ერთ-ერთი განხორციელება.

ანტენის გამოსხივებას ჩვეულებრივ აქვს ხაზოვანი პოლარიზაცია.

ზედაპირიდან ასახვისას სინათლის პოლარიზაციის შეცვლით, შეიძლება ვიმსჯელოთ ზედაპირის სტრუქტურაზე, ოპტიკურ მუდმივებზე და ნიმუშის სისქეზე.

თუ გაფანტული შუქი პოლარიზებულია, მაშინ სხვადასხვა პოლარიზაციის მქონე პოლარიზებული ფილტრის გამოყენებით, შესაძლებელია სინათლის გავლის შეზღუდვა. პოლარიზატორების გავლით სინათლის ინტენსივობა ემორჩილება მალუსის კანონს. LCD-ები მუშაობს ამ პრინციპით.

ზოგიერთ ცოცხალ არსებას, როგორიცაა ფუტკარი, შეუძლია განასხვავოს სინათლის ხაზოვანი პოლარიზაცია, რაც მათ სივრცეში ორიენტაციის დამატებით შესაძლებლობებს აძლევს. აღმოჩნდა, რომ ზოგიერთ ცხოველს, როგორიცაა ფარშევანგის მანტის კრევეტები, შეუძლია განასხვავოს წრიული პოლარიზებული შუქი, ანუ სინათლე წრიული პოლარიზებით.

აღმოჩენის ისტორია

პოლარიზებული სინათლის ტალღების აღმოჩენას წინ უძღოდა მრავალი მეცნიერის მუშაობა. 1669 წელს დანიელმა მეცნიერმა E. Bartholin-მა მოახსენა თავისი ექსპერიმენტები კირქვის სპარის (CaCO3) კრისტალებთან, ყველაზე ხშირად ჩვეულებრივი რომბოედრონის სახით, რომლებიც ჩამოიტანეს ისლანდიიდან დაბრუნებულმა მეზღვაურებმა. მას გაუკვირდა, რომ აღმოაჩინა, რომ კრისტალში გამავალი სინათლის სხივი ორ სხივად იყოფა (ამჟამად მას უწოდებენ ჩვეულებრივ და არაჩვეულებრივს). ბარტოლინმა ჩაატარა მის მიერ აღმოჩენილი ორმაგი რეფრაქციის ფენომენის საფუძვლიანი შესწავლა, მაგრამ ახსნა ვერ მისცა. ე.ბარტოლინის ექსპერიმენტებიდან ოცი წლის შემდეგ მისმა აღმოჩენამ ჰოლანდიელი მეცნიერის ჰ.ჰუგენსის ყურადღება მიიპყრო. მან თავად დაიწყო ისლანდიური სპარის კრისტალების თვისებების გამოკვლევა და სინათლის ტალღური თეორიის საფუძველზე ახსნა ორმაგი რეფრაქციის ფენომენისთვის. ამავდროულად, მან შემოიტანა კრისტალის ოპტიკური ღერძის მნიშვნელოვანი კონცეფცია, რომლის გარშემოც ბრუნვის დროს არ არსებობს კრისტალის თვისებების ანიზოტროპია, ანუ მათი დამოკიდებულება მიმართულებაზე (რა თქმა უნდა, ყველა კრისტალს არ აქვს ასეთი ღერძი. ). თავის ექსპერიმენტებში ჰაიგენსი უფრო შორს წავიდა ვიდრე ბართოლინი, გადასცა ორივე სხივი, რომლებიც წარმოიქმნა ისლანდიური სპარის კრისტალიდან მეორე მსგავსი კრისტალში. აღმოჩნდა, რომ თუ ორივე კრისტალის ოპტიკური ღერძი პარალელურია, მაშინ ამ სხივების შემდგომი დაშლა აღარ ხდება. თუ მეორე რომბოედონი ბრუნავს 180 გრადუსით ჩვეულებრივი სხივის გავრცელების მიმართულების ირგვლივ, მაშინ მეორე კრისტალში გავლისას არაჩვეულებრივი სხივი განიცდის ცვლას პირველი ბროლის ცვლის საწინააღმდეგო მიმართულებით და მოვა ორივე სხივი. ასეთი სისტემიდან, რომელიც დაკავშირებულია ერთ სხივში. ასევე აღმოჩნდა, რომ კრისტალების ოპტიკურ ღერძებს შორის კუთხიდან გამომდინარე, იცვლება ჩვეულებრივი და არაჩვეულებრივი სხივების ინტენსივობა. ამ კვლევებმა ჰაიგენსი მიიყვანა სინათლის პოლარიზაციის ფენომენის აღმოჩენასთან, მაგრამ მან ვერ გადადგა გადამწყვეტი ნაბიჯი, რადგან მის თეორიაში სინათლის ტალღები გრძივი იყო. ჰ. ჰაიგენსის ექსპერიმენტების ასახსნელად, ი. ნიუტონმა, რომელიც იცავდა სინათლის კორპუსკულურ თეორიას, წამოაყენა იდეა სინათლის სხივის ღერძული სიმეტრიის არარსებობის შესახებ და ამით გადადგა მნიშვნელოვანი ნაბიჯი სინათლის პოლარიზაციის გასაგებად. . 1808 წელს ფრანგმა ფიზიკოსმა ე. მალუსმა, ისლანდიური სპარის ნაჭერით ათვალიერებდა პარიზში, ლუქსემბურგის სასახლის ფანჯრებს, რომელიც ანათებდა მზის ჩასვლის სხივებში, თავის გასაკვირად შენიშნა, რომ ბროლის გარკვეულ პოზიციაზე, მხოლოდ. ერთი სურათი ჩანდა. ამ და სხვა ექსპერიმენტებზე დაყრდნობით და ნიუტონის სინათლის კორპუსკულური თეორიის საფუძველზე, მან თქვა, რომ მზის შუქზე მყოფი სხეულები შემთხვევით არის ორიენტირებული, მაგრამ ზედაპირიდან ასახვის ან ანისოტროპული კრისტალში გავლის შემდეგ ისინი იძენენ გარკვეულ ორიენტაციას. ასეთ "მოწესრიგებულ" შუქს მან პოლარიზებული უწოდა.

სტოქსის პარამეტრები

პოლარიზაციის გამოსახვა სტოქსის პარამეტრების მიხედვით პუანკარეს სფეროზე

ზოგადად, სიბრტყე მონოქრომატულ ტალღას აქვს მარჯვენა ან მარცხენა ელიფსური პოლარიზაცია. ელიფსის სრული მახასიათებელი მოცემულია სამი პარამეტრით, მაგალითად, მართკუთხედის გვერდების ნახევარსიგრძეები, რომელშიც ჩაწერილია პოლარიზაციის ელიფსი. ა 1 , ა 2 და ფაზის სხვაობა φ, ან ელიფსის ნახევრად ღერძი ა , ბდა კუთხე ψ ღერძს შორის xდა ელიფსის მთავარი ღერძი. მოსახერხებელია ელიფსურად პოლარიზებული ტალღის აღწერა სტოქსის პარამეტრებზე დაყრდნობით:

, ,

მხოლოდ სამი მათგანია დამოუკიდებელი, რადგან ვინაობა მართალია:

თუ შემოვიყვანთ დამხმარე კუთხეს χ, რომელიც განისაზღვრება გამოსახულებით (ნიშანი შეესაბამება მარჯვნივ და - მარცხენა პოლარიზაციას), მაშინ შეგვიძლია მივიღოთ შემდეგი გამონათქვამები სტოქსის პარამეტრებისთვის:

ამ ფორმულებიდან გამომდინარე, შესაძლებელია სინათლის ტალღის პოლარიზაციის დახასიათება მკაფიო გეომეტრიული გზით. ამ შემთხვევაში, სტოქსის პარამეტრები, , ინტერპრეტირებულია, როგორც რადიუსის სფეროს ზედაპირზე მდებარე წერტილის დეკარტის კოორდინატები. კუთხეები და აქვთ ამ წერტილის სფერული კუთხოვანი კოორდინატების მნიშვნელობა. ასეთი გეომეტრიული გამოსახულება შემოგვთავაზა პუანკარემ, ამიტომ ამ სფეროს პუანკარეს სფერო ეწოდება.

,-თან ერთად გამოიყენება სტოკსის ნორმალიზებული პარამეტრები , , ასევე. პოლარიზებული სინათლისთვის .

იხილეთ ასევე

ლიტერატურა

• ახმანოვი S.A., Nikitin S.Yu. - ფიზიკური ოპტიკა, მე-2 გამოცემა, M. - 2004 წ.
• დაიბადა მ., ვოლფ ე. - ოპტიკის საფუძვლები, მე-2 გამოცემა, შესწორებული, თარგმანი. ინგლისურიდან მ. - 1973 წ

შენიშვნები

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წ.

ნახეთ, რა არის "შუქის პოლარიზაცია" სხვა ლექსიკონებში:

ფიზ. ოპტიკური მახასიათებელი. გამოსხივება, რომელიც აღწერს სინათლის ტალღების განივი ანიზოტროპიას, ანუ არაეკვივალენტურ დეკ. მიმართულებები სინათლის სხივის პერპენდიკულარულ სიბრტყეში. სინათლის სხივის განივი ანიზოტროპიის პირველი ნიშნები იქნა მიღებული ... ფიზიკური ენციკლოპედია

თანამედროვე ენციკლოპედია

მსუბუქი პოლარიზაცია- სინათლის პოლარიზაცია, სინათლის გავრცელების პერპენდიკულარულ სიბრტყეში სინათლის ტალღის ელექტრული E და მაგნიტური H ველების ინტენსივობის ვექტორის ორიენტაციის მოწესრიგება. არსებობს სინათლის წრფივი პოლარიზაცია, როდესაც E რჩება მუდმივი ... ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

მსუბუქი პოლარიზაცია- პოლარიზაცია სინათლის თვისება, რომელიც ხასიათდება მაგნიტური და ელექტრული ვექტორების ორიენტაციის სივრცით-დროით დალაგებით. შენიშვნები 1. შეკვეთის ტიპებიდან გამომდინარე განასხვავებენ: წრფივ პოლარიზაციას, ელიფსურ ... ... ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

- (ლათ. პოლუსიდან). სინათლის სხივების თვისება, რომლებიც არეკვლის ან გარდატეხის დროს კარგავენ არეკვლის ან ხელახლა გარდატეხის უნარს ცნობილი მიმართულებებით. რუსულ ენაში შეტანილი უცხო სიტყვების ლექსიკონი. ჩუდინოვი A.N.,…… რუსული ენის უცხო სიტყვების ლექსიკონი

სინათლის ტალღის ელექტრული E და მაგნიტური H ველების ინტენსივობის ვექტორების ორიენტაციის მოწესრიგება სინათლის სხივის პერპენდიკულარულ სიბრტყეში. განასხვავებენ სინათლის წრფივ პოლარიზაციას, როდესაც E ინარჩუნებს მუდმივ მიმართულებას (სიბრტყით ... ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი