Polarized ва табиӣ нур. нури polarized назар табиӣ

Дар мавҷҳои ду намуди мебошанд. Дар perturbation vibrational longitudinal инобат ба роҳнамоии онҳо аз паҳншавӣ. Мисоли гузариши садо дар ҳаво аст. мавҷҳои Transverse аз ташаннуҷ, ки дар як кунҷи 90 ° ба самти ҳаракат доранд иборат аст. Барои мисол, мавҷи гузариш ба таври уфуқӣ аз тариқи омма об боиси ларзишҳоро амудӣ дар рӯи он.

Дар кашфи

Як қатор таъсири оптикӣ пурасрор мушоҳида дар миёнаи асри XVII, аз кардааст, баён шудааст, вақте ки нури polarized ва табиӣ оғоз ҳамчун падидаи мавҷи баррасӣ карда мешавад ва ба самти ларзишҳоро он ошкор карда шуданд. Дар аввал таъсири кундгаро ном аз ҷониби Дания духтур Erasmus бартолиноаи дар 1669 кашф карда шуд. Илмӣ refraction дукарата ё birefringence дар Исландия spar ё калсий (шакли Кӯзаҳое аз карбонати калсий) ба мушоҳида мерасад. Вақте ки нури тавассути булӯр calcite мегузарад аз он донаву, истеҳсоли ду тасвирҳо нисбат ба якдигар табдил ёфт.

Нютон дар бораи ин падидаи медонем ва пешниҳод менамояд, ки corpuscles шояд нури доранд asymmetry ё «як-яктарафаи», ки метавонад дар роҳи ташаккули ду тасвирҳо. Huygens, ки ҳамзамони Нютон қодир ба баён назарияи худ refraction дукаратаи мавҷҳои ибтидоӣ буд, вале ӯ ба маънои ҳақиқӣ аз таъсири намефаҳманд. Birefringence сирре монд, то Томас ҷавон ва физики Фаронса Августин-Zhan Frenel аст, пешниҳод нашуда буд, ки мавҷҳои нур transverse. Як фикри оддӣ имкон дод, мефаҳмонанд, ки чӣ polarized ва табиӣ нур. Ин заминаи табиї ва солим бошад, барои тањлили таъсири кундгаро таъмин карда мешавад.

Дар birefringence бо омезиши ду polarizations orthogonal, ҳар як аз он дорад, суръат мавҷи он вобаста мебошад. Аз сабаби тафовут дар суръати ду қисмати доранд нишондињандањои гуногун зарарро, ва аз ин рӯ онҳо ба воситаи гуногун маводи refracted, истеҳсоли ду тасвирҳо.

Polarized ва табиӣ нури: назарияи Максвелл

Fresnel зуд инкишоф модели ҳамаҷонибаи мавҷҳои transverse, ки боиси ба birefringence ва як қатор таъсири оптикӣ дигар. Баъд аз чил сол, ки электромагнитӣ назарияи Максвелл elegantly табиати transverse нур, тавзеҳ медиҳад.

мавҷҳои электромагнитӣ Максвелл иборат аз майдонҳои магнитӣ ва барқ Хате ба самти oscillating ҳаракати. Дар майдонҳои дар як кунҷи 90 ° ба якдигаранд. Дар ин ҳолат самти тарғиби дар майдонҳои магнитӣ ва барқ аз як низоми дуруст чапдаст ҳамоҳанг. Зеро мавҷи бо д басомад ва λ вазида (онҳо ҳикоят вобастагии λf = с), ки дар самти мусбат х бармеангезад, ки саҳро риёзӣ ба тасвир шудааст:

• E (х т) = cos E ₀ (2 π х / λ - 2 π фут) Y ^;
• $ B (х т) = B ₀ cos (2 π х / λ - 2 π фут) Z *.

Дар муодилаҳои нишон медиҳанд, ки дар соҳаҳои барқ ва магнитӣ дар марҳилаи бо якдигар доранд. Дар вақти дилхоҳ дода, онҳо ҳамзамон дар фазои ба E ₀ ва B ₀ баробар ҳадди арзишҳои _худ. Ин amplitudes ҳастанд мустақил нестанд. муодилаҳои Максвелл нишон медиҳад, ки E ₀ = ₀ CB барои ҳамаи мавҷҳои электромагнитӣ дар vacuo.

самти кундгаро ба

Дар тавсифи Самти майдонҳои магнитӣ ва барқ аз мавҷҳои нур одатан танҳо нишон самти соҳаи барқ. Дар вектори майдони магнитии бо талаботи соҳаҳои perpendicularity ва perpendicularity худро ба самти ҳаракат муайян карда мешавад. нури табиӣ ва linearly polarized аст, ки дар охир oscillate соҳаи дар самтҳои асосї ҳаракати мавҷи тавсиф карда мешавад.

ҳастанд, дигар давлатҳои кундгаро имконпазир нест. Дар сурати векторҳои даврашакл аз майдонҳои магнитӣ ва барқ мебошанд нисбат ақрабаки соат ба самти тарғиби дар амплитудаи доимӣ. нур Elliptically polarized дар ҳолати фосилавии миёни хаттӣ ва polarizations даврашакл аст.

нури unpolarized

Атоми дар рӯи як filament тафсон, ки тавлиди радиатсионӣ электромагнитӣ, ҳастанд, новобаста аз якдигар. Ҳар радиатсионӣ метавонад тақрибан ба сифати қатораҳо давомнокии кӯтоҳи 10 ^-9 10 ^-8 сония модели. мавҷҳои электромагнитӣ аз filament, як superposition ин қатора, ҳар як аз он дорад, самти кундгаро худро дорад. Љамъ тасодуфӣ нигаронида меомӯзад шаклҳои вектори кундгаро мавҷи, ки зуд ва erratically фарқ мекунад. Чунин мавҷи аст unpolarized номида мешавад. Ҳамаи манбаъҳои табиии нур, аз ҷумла офтоб, чароғҳои лампаҳои, чароғҳои хурди ва алангаи, истеҳсоли чунин радиатсионӣ. Бо вуҷуди ин, нури табиӣ аст, аксар вақт қисман бо сабаби пароканда гуногун ва инъикоси polarized.

Ҳамин тариқ, фарқи аз нури polarized табиӣ мазкур дар он аст, ки дар oscillations аввал дар як ҳавопаймо меоянд.

Манбаъњои радиатсионӣ polarized

сабук Polarized мумкин истеҳсол чун самти фазоии муайян карда мешавад. Як мисоли радиатсионӣ synchrotron, ки дар он энергияи баланд айбдор зарраҳо ҳаракат дар як майдони магнитии ва мерезед, мавҷи электромагнитӣ polarized аст. бисёр манбаъҳои астрономӣ хуб маълум аст, ки нур табиатан polarized мерезед, вуҷуд дорад. Инҳо дар бар мегиранд nebulae, боқимондаҳои supernova, ва nuclei galactic фаъол. кундгаро радиатсионӣ кайҳон аст, ки дар мақсади муайян намудани хосиятҳои сарчашмаҳои он омӯхта шавад.

филтри расмхо

нури Polarized ва табиӣ аз тарафи гузашта як қатор маводҳо, ки маъмултарини он расмхо аст, офаридааст, аз тарафи физики Амрико Эдвин замин ҷудо. Филтри иборат аз занҷирҳои дароз молекулаҳои карбогидрид дар як самт аз ҷониби раванди табобати гармии нигаронида шудааст. Молекулаи ба интихобан бирӯяд, радиатсионӣ, соҳаи барқ баробари ба тамоюли аст. Ба нури тарк polarizer аст linearly polarized. соҳаи барқ он Хате ба самти тамоюли молекулавӣ. Расмхо ариза дар бисёр соҳаҳо, аз ҷумла айнаки офтобӣ ва филтрҳо, ки ба кам кардани таъсири нур инъикос ва пароканда пайдо кард.

Табиӣ ва polarized нури: қонуни Malus

Дар 1808, физики Etienne Луис Malus, ки нури инъикос аз рӯи ғайридавлатӣ оҳанӣ, қисман polarized. Ҳаҷми ин таъсири вобаста ба кунҷи аз беморшавї ва шохиси зарарро маводи инъикос. Дар яке аз ҳолатҳои шадид чун арктангенси аз кунҷи намудани беморшавї дар ҳаво ба нишондињандаи зарарро маводи инъикос баробар аст, нур инъикос мегардад пурра linearly polarized. Ин падида аст, чун қонуни Brewster кард (баъд аз он ба номи discoverer, ки физики Шотландия Довуд Brewster) маълум аст. Самти кундгаро инобат ба рӯи инъикоси. Азбаски партав хурди одатан бар инъикоси аз рӯи уфуқӣ ба монанди роҳҳо ва филтрҳо об меоянд одатан дар айнаки офтобӣ истифода бурда мондан нур ба таври уфуқӣ polarized ва аз ин рӯ интихобан хориҷ мулоҳизаҳои нур.

пароканда Rayleigh

пароканда Light бо олоти хеле хурд, ки андозаи хеле камтар аз wavelength (ба ном пароканда Rayleigh пас аз донишманди English Худованд Rayleigh), инчунин кундгаро қисман меорад. Вақте ки нури офтоб ба воситаи атмосфераи замин мегузарад, он аст, аз тарафи молекулаҳои ҳаво пароканда. Замин ва Ӯ бирасад, пароканда нури табиӣ polarized. Дараҷаи кундгаро вобаста ки порапора кунҷи аст. Аз одамизод байни нури табиї ва polarized фарқ нест, ки ин таъсири одатан намемонад меравад. Бо вуҷуди ин, ба назари бисёре аз ҳашарот муносибат ба он, ва онҳо истифода кундгаро нисбии радиатсионӣ пароканда ҳамчун воситаи navigational. Камераи Филтри оддӣ аст, ки истифода бурда мешавад барои паст радиатсионӣ замина дар нури дурахшон, як polarizer хатиро оддӣ, ки нури polarized ва Rayleigh табиӣ ҷудо аст.

маводи anisotropic

Таъсири кундгаро дар маводи optically anisotropic (ки дар он ба мушоҳида шохиси зарарро бо самти кундгаро фарқ мекунад), ба монанди кристаллњо birefringent, баъзе сохторҳои биологї ва маводи optically фаъол. Барномаҳои технологӣ дохил микроскопи polarizing, намоиши моеъ ва воситаҳои оптикӣ истифода бурда мешавад барои таҳқиқоти маводҳои.