Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Polarizer

Filter polarizing inapunguza chini ya tafakari (juu) na ilifanya uwezekano wa kuona mpiga picha kwa njia ya kioo katika angle ya Brewster karibu ingawa tafakari kutoka kwenye dirisha la nyuma la gari hazikatwa kwa sababu ziko chini ya nguvu, kulingana na usawa wa Fresnel .

Polarizer au polariser ni chujio cha macho ambacho kinawezesha mawimbi ya mwanga wa kupitisha polerization maalum na huzuia mawimbi ya mwanga ya polarizations nyingine. [1] [2] [3] [4] Inaweza kubadili boriti ya mwanga wa polarization isiyojulikana au mchanganyiko katika boriti ya polarization iliyofafanuliwa vizuri, ambayo ni polarized mwanga . Aina ya kawaida ya polarizers ni polarizers linear na polarizers mviringo . Polarizers hutumiwa katika mbinu nyingi za macho na vyombo , na filters polarizing kupata maombi katika kupiga picha na kioevu kioo teknolojia ya kuonyesha . Polarizers pia inaweza kufanywa kwa aina nyingine za mawimbi ya umeme badala ya mwanga, kama mawimbi ya redio , microwaves , na X-rays .

Yaliyomo

Polarizers linear

Polarizers Linear inaweza kugawanywa katika makundi mawili ya jumla: kufyonza polarizers, ambapo zisizohitajika majimbo ubaguzi ni kufyonzwa na kifaa, na boriti-splitting polarizers, ambapo boriti unpolarized umegawanyika katika mihimili miwili na mataifa tofauti ubaguzi. Polarizers ambayo inabakia shaba sawa ya polarization na pembe tofauti ya matukio mara nyingi huitwa polerizers Cartesian , kwa vile vectors polarization inaweza kuelezewa kwa rahisi Cartesian kuratibu (kwa mfano, usawa vs wima) huru kutoka mwelekeo wa polarizer uso. Wakati mataifa mawili ya polarization yanahusiana na mwelekeo wa uso (kawaida hupatikana na Fresnel kutafakari), hujulikana kama s na p . Tofauti hii kati ya ukanda wa Cartesian na s - p inaweza kuwa duni katika matukio mengi, lakini inakuwa muhimu kwa kufikia tofauti ya juu na kwa kupanuka kwa angular ya mwanga wa tukio.

Polarizers ya kupendeza

Vipu vingine, kutokana na madhara yaliyoelezwa na optics ya kioo , kuonyesha dichroism , upendeleo wa upendeleo wa mwanga unaoelekezwa kwa maagizo fulani. Kwa hiyo, wanaweza kutumika kama polarizers ya mstari. Kioo inayojulikana zaidi ya aina hii ni tourmaline . Hata hivyo, kioo hiki hakitumiwi mara kwa mara kama polarizer, kwa sababu athari ya dichroic ni tegemezi kubwa ya wavelength na kioo inaonekana rangi. Herapathite pia ni dichroic, na sio rangi, lakini ni vigumu kukua kwa fuwele kubwa.

Polaroid kazi mgawanyiko filter vile vile kwa kiwango atomiki kwa polarizer waya-gridi ya taifa. Ilikuwa kwa awali ilifanywa na fuwele za herapathite microscopic. Yake ya sasa H-jedwali la fomu ni kwa kutokana na polyvinyl pombe (PVA) plastiki na madini ametumia madawa ya kulevya. Kusambaza kwa karatasi wakati wa utengenezaji husababisha minyororo ya PVA kuunganisha katika mwelekeo fulani. Electoni za Valence kutoka dopant ya iodini zinaweza kuhamisha linearly pamoja na minyororo ya polymer, lakini sio kugeuka kwao. Kwa hiyo mwanga wa tukio uliowekwa sawa na minyororo unafyonzwa na karatasi; mwanga polarized perpendicularly kwa minyororo ni zinaa. Ukamilifu na ufanisi wa Polaroid hufanya aina ya kawaida ya polarizer inatumiwa, kwa mfano kwa miwani ya miwani , filters za picha , na maonyesho ya kioo kioevu . Pia ni nafuu zaidi kuliko aina nyingine za polarizer.

Aina ya kisasa ya polarizer ya kunyonya hufanywa kwa nanoparticles za fedha zilizounganishwa zilizoingia kwenye safu nyembamba (≤0.5 mm) za kioo. Waya polarizers ni zaidi ya muda mrefu, na wanaweza polarize mwanga zaidi kuliko filamu ya plastiki Polaroid, kufikia uwiano wa polarization kama juu kama 100,000: 1 na ngozi ya mwanga sahihi polarized chini ya 1.5%. [5] Hizi za polarizers za kioo hufanya vizuri zaidi kwa mwanga wa infrared wa muda mfupi, na hutumiwa sana katika mawasiliano ya fiber ya macho .

Mipangilio ya kupasuka kwa bendera

Beam-splitting polarizers umegawanyika tukio boriti katika mihimili miwili ya tofauti linear ubaguzi. Kwa beamsplitter nzuri ya kupendeza haya itakuwa polarized kikamilifu, na polarizations orthogonal. Kwa polarizers nyingi za kawaida za kupiga bomba, hata hivyo, moja tu ya mihimili miwili ya pato ni polarized kikamilifu. Jingine lina mchanganyiko wa majimbo ya uhamasishaji.

Tofauti na polarizers ya kuponya, boriti ya kupiga marufuku haifai kunyonya na kuondokana na nishati ya hali ya kukataa uhamisho, na hivyo yanafaa zaidi kwa matumizi na mihimili ya juu kama vile laser mwanga. Beamsplitters ya kweli ya polari pia ni muhimu ambapo vipengele viwili vya polari vinapaswa kuchambuliwa au kutumiwa wakati huo huo.

Ushawishi na Fresnel kutafakari

Gamba la sahani katika angle ya Brewster kwa boriti huonyesha sehemu ya mwanga wa s- polari kwenye kila uso, na kuacha boriti ya p- polirized. Polarization kamili katika angle ya Brewster inahitaji sahani nyingi zaidi kuliko ilivyoonyeshwa. Mishale inaonyesha mwelekeo wa shamba la umeme, si shamba la magnetic, ambalo linapatikana kwa shamba la umeme

Wakati mwanga unaonyesha (kwa Fresnel kutafakari) kwa pembe kutoka kwa interface kati ya vifaa viwili vya uwazi, kutafakari ni tofauti kwa mwanga uliowekwa kwenye ndege ya matukio na mwanga uliowekwa kwa mwanga. Mwanga ulioelekezwa kwenye ndege unasemekana kuwa p- polarized, wakati ule uliowekwa polarized perpendicular kwa ni s- overrized. Kwa pembeni maalum inayojulikana kama pembe Brewster ya , hakuna -polarized p mwanga ni yalijitokeza kutoka usawa, hivyo kila mwanga yalijitokeza lazima s -polarized, pamoja na shamba umeme perpendicular ndege ya matukio.

Polarizer rahisi linapatikana kwa kuifanya safu ya sahani za kioo kwenye pembe ya Brewster kwa boriti. Baadhi ya nuru ya s- powered inavyoonekana kutoka kila uso wa kila sahani. Kwa stack ya sahani, kila tafakari depletes tukio boriti ya s -polarized mwanga, na kuacha sehemu kubwa ya p -polarized mwanga katika boriti zinaa katika kila hatua. Kwa mwanga unaoonekana katika hewa na kioo cha kawaida, angle ya Brewster ni juu ya 57 °, na karibu asilimia 16 ya mwanga ulio na uharibifu uliopo katika boriti huonekana kwa kila mpito hewa au kioo. Inachukua sahani nyingi ili kufikia polarization isiyo ya kawaida ya boriti inayoambukizwa na njia hii. Kwa stack ya sahani 10 (tafakari 20), karibu 3% (= (1-0.16) 20 ) ya mwanga wa s- powered ni kuenea. Nyembamba iliyoonekana, huku imetengeneza kikamilifu, imeenea na haiwezi kuwa na manufaa sana.

Boriti inayofaa zaidi inayoweza kupatikana inaweza kupatikana kwa kuifanya safu ya sahani kwenye angle ya mwinuko hadi boriti ya tukio. Kushindwa kwa ufanisi, kwa kutumia tukio la juu kuliko angle ya Brewster huzalisha kiwango cha juu cha polarization ya boriti inayoambukizwa , kwa gharama ya maambukizi yaliyopungua. Kwa pembe za matukio ya kasi zaidi ya 80 ° polarization ya boriti iliyoambukizwa inaweza approche 100% na wachache kama sahani nne, ingawa upeo wa kiwango ni chini sana katika kesi hii. [6] Kuongeza sahani zaidi na kupunguza pembejeo inaruhusu maelewano bora kati ya maambukizi na polari ili kufikia.

Polarizer ya waya-waya inabadilisha boriti isiyojitokeza katika moja na uhamisho mmoja wa mstari. Mishale ya rangi huonyesha vector ya shamba la umeme. Mawimbi ya polarized diagonally pia huchangia polarization zinazotumiwa. Sehemu zao za wima zinatumiwa (zinaonyeshwa), wakati vipengele vyenye usawa vinapatikana na vinajitokeza (hazionyeshwa).

Kwa sababu vectors yao ya polarization inategemea angle incidence, polarizers kulingana na Fresnel kutafakari asili huwa na kuzalisha s - p polarization badala ya ubaguzi Cartesian, ambayo mipaka matumizi yao katika baadhi ya maombi.

Birefringent polarizers

Nyingine polarizers linear kutumia mali birefringent ya fuwele kama quartz na calcite . Katika fuwele hizi, boriti ya tukio la mwanga usioharibiwa juu ya uso wao linagawanywa kwa kukataa kwenye mionzi miwili. Sheria ya Snell inashikilia rafu hizi mbili, kawaida au o -ray, na ya ajabu au e -ray, na kila ray inapokea index tofauti ya kukataa (hii inaitwa mara mbili refraction). Kwa ujumla rays mbili zitakuwa katika mataifa tofauti ya uhamasishaji, ingawa sio katika mwelekeo wa polarization wa kawaida isipokuwa kwa maelekezo fulani ya uenezi kuhusiana na mhimili wa kioo.

Chungu cha Nicol

Peremende ya Nikol ilikuwa aina ya mwanzo wa polarizer ya nyufringent, ambayo ina kioo cha calcite ambayo imegawanywa na kuunganishwa na balsam ya Canada . Kioo hukatwa kama vile o - na e -rays ziko katika utaratibu wa uhamisho wa mstari. Kutafakari kwa kila ndani ya o -ray hutokea kwenye interface ya bahari, kwani hupata ripoti kubwa ya refractive katika calcite kuliko katika bahari, na ray inafutwa upande wa kioo. E -ray, ambayo huona index ndogo ya refractive katika calcite, hupitishwa kupitia interface bila kufuta. Chungu za Nicol hutoa usafi wa juu sana wa mwanga uliowekwa, na zilitumiwa sana katika microscopy , ingawa katika matumizi ya kisasa zimesabadilishwa na njia mbadala kama vile gereza la Glan-Thompson , gereza la Glan-Foucault , na gereza la Glan-Taylor . Vifungu hivi sio wafuasi wa kweli wanaofaa kwa sababu tu boriti ya kuambukizwa imekwisha polarized.

Wollaston prism

Peremusi ya Wollaston ni polarizer nyingine ya nyufrifu inayojumuisha prisamu mbili za triangular calcite na axes za kioo orthogonal ambazo zimetungwa pamoja. Katika interface ya ndani, boriti isiyoharibika inagawanywa katika mionzi miwili iliyosababishwa na mstari ambayo huondoka kwenye jeraha katika angle tofauti ya 15 ° -45 °. Vipande vya Rochon na Senarmont vinafanana, lakini tumia mwelekeo tofauti wa mzunguko wa macho katika vifungo viwili. Chumvi cha Sénarmont ni hewa iliyowekwa, kinyume na vifungo vya Wollaston na Rochon. Vifungu hivi kwa kweli hugawanya boriti ndani ya mihimili miwili yenye polarized na polarizations perpendicular. Peri ya Nomarski ni tofauti ya prism Wollaston, ambayo hutumiwa sana katika tofauti tofauti ya microscopy tofauti .

Nyembamba filamu polarizers

Thin-filamu linear polarizers ni kioo substrates ambayo maalum macho mipako kutumiwa. Bilingster angle ya kutafakari au madhara ya kuingilia kati katika filamu huwafanya wawe kama polarizers ya kupiga fafu. Sehemu ya filamu inaweza kuwa sahani, ambayo imeingizwa ndani ya boriti kwa pembe fulani, au kaburi la kioo ambalo limefungwa kwenye kabari ya pili ili kuunda cube na filamu ya kukata diagonally katikati (aina moja ya hii ni mchemraba wa kawaida wa MacNeille [7] ). Wafanyabiashara wa filamu vyema kwa kawaida hawana kazi kama vile polarizers ya aina ya Glan, lakini ni gharama nafuu na hutoa mihimili miwili inayohusu polarized sawa. Mchezaji wa mchemraba hufanya vizuri zaidi kuliko polarizers sahani. Wale wa zamani wamechanganyikiwa kwa urahisi na polarizers ya aina ya Glan-aina.

Wire-gridi polarizers

Moja ya polarizers linear rahisi ni polarizer waya-gridi ya taifa (WGP), ambayo ina waya wengi sambamba metali zilizowekwa katika ndege. WGPs hutafakari polarization isiyo ya kuambukizwa na hivyo inaweza kutumika kama splitters boriti polarizing. Kunywa kwa vimelea ni kiasi cha juu ikilinganishwa na wengi wa polarizers ya dielectri ingawa ni chini sana kuliko polarizers ya kutosha.

Mawimbi ya umeme ambayo sehemu ya yao ya mashamba ya umeme na kompyuta sambamba na waya kushawishi harakati ya elektroni pamoja urefu wa waya. Kwa kuwa elektroni ni huru kuhamia mwelekeo huu, polarizer hufanyika kwa njia sawa na uso wa chuma wakati unaonyesha mwanga, na wimbi linaonekana nyuma nyuma ya boriti ya tukio (kupunguza kiasi kidogo cha nishati iliyopoteza kwa joto la Joule ya waya). [8]

Kwa mawimbi yenye mashamba ya umeme yanayotokana na waya, elektroni hawezi kusonga mbali sana kwa upana wa kila waya. Kwa hiyo, nishati ndogo inaonekana na wimbi la tukio linaweza kupitia gridi ya taifa. Katika kesi hii gridi ya tabia inaonekana kama vifaa vya dielectric .

Kwa ujumla, hii inasababisha wimbi la kuambukizwa linapangiliwa kwa njia ya mstari wa umeme na shamba la umeme ambalo linafaa kabisa kwa waya. Nadharia kwamba mawimbi "hupitia" mapungufu kati ya waya ni sahihi. [8]

Kwa madhumuni ya ufanisi, kujitenga kati ya waya lazima iwe chini ya wavelength ya mionzi ya tukio. Kwa kuongeza, upana wa kila waya unapaswa kuwa mdogo ikilinganishwa na nafasi kati ya waya. Kwa hiyo, ni rahisi kujenga polarizers waya-gridi kwa microwaves , mbali- infrared , na mionzi ya katikati ya infrared . Aidha, mbinu za kina za lithographic pia zinaweza kujenga grids za lami yenye nguvu sana, zinazoruhusu uwazi wa mwanga unaoonekana kwa kiwango kikubwa. Kwa kuwa kiwango cha polarization kinategemea kidogo juu ya uwiano na wigo wa matukio, hutumiwa kwa maombi ya bendi pana kama makadirio.

Ufumbuzi wa uchanganuzi kwa kutumia uchambuzi mkali wa wimbi kwa waya wa gridi ya waya umeonyesha kuwa kwa vipengele vya umeme vya umeme vinavyozingatia waya, kati hufanana na dielectri, na kwa vipengele vya umeme vya umeme vinavyofanana na waya, kati hufanana na chuma (kutafakari) . [9]

Sheria ya Malus na mali nyingine

Ushawishi wa mwanga.
Katika picha hii, θ 1 - θ 0 = θ i .
Ikiwa una filters 3 za mstari, kushikilia filters mbili zimevuka ili kuzuia mwanga na mkono wako wa kawaida na kutumia mkono wako wajanja kuingiza tatu kwa 45 °.

Malus ya sheria / m ə l u s / , ambayo ni jina lake baada ya Étienne-Louis Malus , anasema kwamba wakati polarizer kamili huwekwa katika boriti polarized ya mwanga, irradiance, mimi, ya mwanga kwamba hupita kwa njia yameandikwa kwa

ambapo mimi 0 ni kiwango ya awali na θ i ni pembe kati ya awali ubaguzi mwelekeo mwanga na mhimili wa polarizer.

Mti wa mwanga usio na uharibifu unaweza kufikiriwa kuwa una mchanganyiko wa sare ya polarizations linalowezekana kwa pembe zote zinazowezekana. Tangu thamani ya wastani ya ni 1/2, mgawo wa maambukizi unakuwa

Katika mazoezi, mwanga fulani unapotea katika polarizer na maambukizi halisi yatakuwa chini kuliko hii, karibu 38% kwa polarizers ya aina ya polaroid lakini kwa kiasi kikubwa (> 49.9%) kwa baadhi ya aina za prisfringent aina.

Ikiwa polarizers mbili huwekwa moja baada ya nyingine (polarizer ya pili kwa kawaida huitwa analyzer ), pembe ya pande kati ya safu zao za polari inatoa thamani ya θ katika sheria ya Malus. Ikiwa shanga hizo mbili ni mifupa, polarizers huvuka na kwa nadharia hakuna mwanga hupitishwa, ingawa tena husema hakuna polarizer kamili na maambukizi sio sifuri (kwa mfano, karatasi za Polaroid zimeonekana rangi ya bluu kidogo). Ikiwa kitu cha uwazi kinawekwa kati ya polarizers iliyovuka, madhara yoyote ya polari yaliyopo katika sampuli (kama vile birefringence) itaonyeshwa kama ongezeko la maambukizi. Athari hii hutumiwa katika polarimetry kupima shughuli za macho za sampuli.

Polarizers halisi pia sio mazuia kamili ya polarization orthogonal kwa axis yao polarization; uwiano wa maambukizi ya sehemu isiyohitajika kwenye sehemu inayotakiwa inaitwa uwiano wa kupotea , na hutofautiana kutoka karibu 1: 500 kwa Polaroid hadi 1:10 kwa 6 polarizers ya glan-Taylor .

Katika sheria ya X ray ya Malus (fomu relativistic ):

wapi - mzunguko wa mionzi ya polarized kuanguka juu ya polarizer, - frequency ya mionzi hupita kupitia polarizer, - Compton wavelength ya electron, - kasi ya mwanga katika utupu. [10]

Polarizers ya mzunguko

Polarizers ya mzunguko , pia inajulikana kama filters polarizing polarizing , inaweza kutumika kujenga mwanga circularly polarized au vinginevyo kunyonya au kupitisha saa na saa na counter-clockwise mwanga circularly polarized . Wao hutumiwa kama filters polarizing katika kupiga picha ili kupunguza tafakari oblique kutoka nyuso zisizo za metali, na ni lenses ya glasi 3D huvaliwa kwa kuangalia baadhi ya sinema stereoscopic (hasa, RealD 3D aina), ambapo polarization ya mwanga hutumiwa kutofautisha picha ambayo inapaswa kuonekana na jicho la kushoto na la kulia.

Kujenga circularly polarized mwanga

Picha inaelezwa vizuri katika makala
Polarizer ya mviringo kuunda mwanga wa kushoto mviringo uliowekwa polerized. Inachukuliwa kama mkono wa kushoto kama inavyoonekana kutoka kwa mpokeaji na mguu wa kuume kama inavyoonekana kutoka kwa chanzo. [11]

Kuna njia kadhaa za kuunda nuru iliyosababishwa na mviringo, ya gharama nafuu na ya kawaida inahusisha kuweka sahani ya robo-wimbi baada ya polarizer ya mstari na kuelekeza mwanga usiozidi kwa njia ya polarizer ya mstari. Mwanga uliowekwa kwa uwazi unaondoka polarizer ya mstari unabadilishwa kuwa mwanga wa mzunguko wa mviringo na sahani ya wigo wa robo. Axe ya maambukizi ya polarizer ya mstari inahitaji kuwa nusu ya njia (45 °) kati ya safu za haraka na za polepole za sahani ya robo-wimbi.

Katika mpangilio hapo juu, mhimili wa maambukizi ya polarizer ya mstari ni sawa na angle 45 ° kuhusiana na usawa wa kulia na unawakilishwa na mstari wa machungwa. Sahani ya robo-wave ina mhimili usio na usawa na mhimili wa wima haraka na pia huwakilishwa kwa kutumia mistari ya machungwa. Katika hali hii mwanga usiozidi kuingia kwenye polarizer linaloonyeshwa huonyeshwa kama wimbi moja amblitude na angle ya polarization linear hubadilika.

Wakati mtu anajaribu kupitisha mwanga usiozidi kwa njia ya polarizer ya mstari, mwanga tu ambao una shamba lake la umeme kwenye angle nzuri ya 45 ° huacha polarizer ya mstari na huingia sahani ya robo-wimbi. Katika mfano huo, wavelengths tatu za mwanga usio na uharibifu uliowakilishwa utabadilishwa kuwa wavelengths tatu za mwanga uliowekwa kwa nishati upande mwingine wa polarizer ya mstari.

Vipande vitatu vya dhambi
Mwanga ulioelekezwa kwa mstari, umewakilishwa kwa kutumia vipengele, kuingia sahani ya robo-wimbi. Curves ya bluu na kijani ni makadirio ya mstari mwekundu kwenye ndege za wima na za usawa kwa mtiririko huo.

Katika mfano kuelekea upande wa kulia ni shamba la umeme la nuru iliyopangwa kwa njia ya mstari kabla ya kuingilia sahani ya robo-wimbi. Mstari mwekundu na vectors za shamba zinazohusiana huwakilisha jinsi ukubwa na mwelekeo wa uwanja wa umeme unatofautiana pamoja na mwelekeo wa kusafiri. Kwa wimbi la umeme la umeme, kila vector inawakilisha ukubwa na mwelekeo wa shamba la umeme kwa ndege nzima ambayo ni perpendicular kwa mwelekeo wa kusafiri. Tazama picha hizi mbili kwenye makala ya wimbi la ndege ili kufahamu zaidi hii.

Mwanga na mawimbi mengine yote ya umeme huwa na shamba la magnetic ambalo linakuwa na awamu na, na kwa kupima, shamba la umeme linaonyeshwa katika vielelezo hivi.

Ili kuelewa athari ya sahani ya robo-wimbi ina kwenye mwanga uliowekwa kwa uwiano ni muhimu kutafakari nuru kama imegawanywa katika vipengele viwili ambavyo viko sawa ( orthogonal ) kwa kila mmoja. Kwa upande huu, mistari ya bluu na ya kijani ni makadirio ya mstari mwekundu kwenye ndege za wima na za usawa kwa mtiririko huo na zinaonyesha jinsi uwanja wa umeme unabadilika katika mwelekeo wa ndege hizo mbili. Vipengele viwili vina amplitude sawa na ni katika awamu.

Kwa sababu sahani ya robo-wimbi hutengenezwa kwa vifaa vya nyufringent , wakati wa sahani ya wimbi, mwanga unasafiri kwa kasi tofauti kulingana na uongozi wa shamba lake la umeme. Hii ina maana kwamba sehemu ya usawa ambayo iko karibu na mchele wa polepole wa safu ya wimbi itasafiri kwa kasi ya polepole zaidi kuliko sehemu inayoongozwa kwenye mhimili wa wima wa haraka. Mwanzoni vipengele viwili vilikuwa katika awamu, lakini kama vipengele viwili vya kusafiri kupitia sahani ya wimbi ni sehemu ya usawa ya drifts mwanga zaidi ya nyuma ya wima. Kwa kurekebisha unene wa safu ya wimbi moja inaweza kudhibiti kiasi gani kipimo cha usawa kinachelewesha kuhusiana na sehemu ya wima kabla ya mwanga kuacha sahani ya wimbi na huanza tena kusafiri kwa kasi moja. Wakati mwanga unaacha sahani ya robo-wave sehemu ya kulia ya usawa itakuwa moja kwa moja ya robo ya wavelength nyuma ya sehemu ya wima kufanya mwanga wa kushoto mkono circularly polarized wakati kutazamwa kutoka receiver. [11]

Picha ya juu ni ya mkono wa kushoto / kinyume cha mzunguko wa polerized, kama inavyoonekana kutoka kwa mpokeaji. [11] Picha ya chini ni ile ya nuru iliyopigwa kwa uwazi. Curves ya bluu na kijani ni makadirio ya mistari nyekundu kwenye ndege za wima na za usawa kwa mtiririko huo.

Juu ya mfano kuelekea upande wa kulia, ni taa ya polerized polarised baada ya kuondoka sahani ya wimbi, na tena moja kwa moja chini yake, kwa madhumuni ya kulinganisha, mwanga uliowekwa kwa uwiano ulioingia kwenye sahani ya robo-wimbi. Katika picha ya juu, kwa sababu hii ni wimbi la ndege, kila vector inayoongoza kutoka mhimili hadi heli inawakilisha ukubwa na mwelekeo wa uwanja wa umeme kwa ndege nzima ambayo ni perpendicular kwa mwelekeo wa kusafiri. Vectors wote wa shamba wa umeme wana ukubwa sawa na kuonyesha kwamba nguvu za shamba la umeme hazibadilika. Mwelekeo wa shamba la umeme bado huzunguka kwa kasi.

Mistari ya bluu na kijani ni makadirio ya heli kwenye ndege za wima na za usawa kwa mtiririko huo na zinaonyesha jinsi uwanja wa umeme unavyobadilika katika mwelekeo wa ndege hizo mbili. Angalia jinsi sehemu ya kulia ya usawa iko sasa kwa robo moja ya urefu wa nyuma ya sehemu ya wima. Ni robo hii ya mabadiliko ya awamu ya wavelength ambayo inasababisha hali ya kuzunguka ya shamba la umeme. Ni muhimu kutambua kwamba wakati ukubwa wa kipengele kimoja ni juu ya ukubwa wa sehemu nyingine daima ni sifuri. Hii ndiyo sababu kuna vector helix ambayo inalingana hasa na maxima ya vipengele viwili.

Uhuishaji wa mwanga wa kushoto / wa kukabiliana na saa kwa njia ya mviringo. (Mguu wa kushoto kama kutazamwa kutoka kwa mpokeaji. [11] )

Katika mfano ulioonyeshwa tu, kwa kutumia mkataba wa kutolewa uliotumika katika vitabu vingi vya optics, nuru inazingatiwa kuwa ya kushoto / ya kukabiliana na saa moja kwa moja polarized polarized. Akizungumzia uhuishaji unaoambatana, inachukuliwa kuwa wa mkono wa kushoto kwa sababu ikiwa mtu hutaja kidole cha kushoto cha mtu juu ya uongozi wa kusafiri, vidole vidogo vinavyozunguka kwenye mwelekeo wa shamba la umeme huzunguka kama wimbi linapotoa hatua fulani katika nafasi. Helix pia huunda helix ya kushoto katika nafasi. Vilevile nuru hii inachukuliwa kuwa inakabiliwa na mzunguko wa saa kwa njia ya mviringo kwa sababu ikiwa mwangalizi wa kituo cha kukabiliana na mwelekeo wa kusafiri, mtu huyo atachunguza uwanja wake wa umeme kuzunguka kwa njia ya kukabiliana na saa kama wimbi linapotoa hatua fulani katika nafasi. [11]

Ili kujenga mguu wa kulia, mwanga wa mzunguko wa mzunguko wa mviringo unaozunguka tu mzunguko wa safu ya wigo wa sekunde 90 ° kuhusiana na polarizer ya mstari. Hii inaruhusu pembe za haraka na za polepole za sahani ya wimbi na mhimili wa maambukizi ya kugeuza polarizer linaloongoza ambayo ni sehemu inayoongoza na ni sehemu gani inayojitokeza.

Katika kujaribu kufahamu jinsi sahani ya robo-wimbi inavyobadilika nuru ya uwazi, ni muhimu kutambua kwamba vipengele viwili vinajadiliwa sio vyombo na ndani yao lakini ni akili tu inayojenga matumizi moja ili kusaidia kufahamu kinachotokea. Kwa upande wa mwanga wa mstari na mviringo, kila mahali katika nafasi, daima kuna shamba moja la umeme na mwelekeo tofauti wa vector, sahani ya robo-wave tu ina athari za kubadilisha hii shamba moja ya umeme.

Absorbing na kupita circularly polarized mwanga

Polarizers ya mviringo pia inaweza kutumiwa kuchagua au kupitisha mwanga wa mguu au wa kushoto mviringo. Ni kipengele hiki kinachotumiwa na glasi za 3D katika sinema za stereoscopic kama vile RealD Cinema . Polarizer iliyotolewa ambayo hujenga moja ya polarizations mbili ya nuru itapitisha polerization ya nuru wakati ule huo utapelekwa kwa njia nyingine. Kwa upande mwingine itawazuia mwanga wa ubaguzi kinyume.

Polarizer ya mzunguko kupita upande wa kushoto, wa saa ya mzunguko wa mviringo uliofunuliwa. (Mguu wa kushoto kama unavyoonekana kutoka kwa mpokeaji.) [11]

Mfano ulio juu ni sawa na ule uliofanana wa awali isipokuwa kuwa nuru ya mviringo iliyopigwa kwa upande wa kushoto iko sasa inakaribia polarizer kutoka kinyume cha mwelekeo na kinyume cha nuru kinachotenganishwa kinatoka polarizer upande wa kulia.

Kumbuka kwanza kwamba sahani ya robo-wimbi daima hubadili nuru ya mviringo inayotumiwa kwenye nuru iliyosababishwa. Ni tu tukio la polarization ya nuru iliyoeleweka kwa uwiano ambayo imedhamiriwa na mwelekeo wa safu za haraka na za polepole za sahani ya robo-wimbi na upeo wa nuru ya mviringo iliyopigwa. Katika mfano huo, mwanga wa mviringo uliowekwa upande wa kushoto unaoingia polarizer hubadilishwa kuwa nuru iliyopangwa kwa njia ya mstari ambayo ina uongozi wake wa polarization kando ya upeo wa maambukizi ya polarizer ya mstari na hivyo hupita. Kwa upande wa mstari wa mstari wa mviringo ulioelekezwa wa kulia, ingekuwa umebadilishwa kuwa nuru iliyopangwa kwa mstari ambayo ilikuwa na mwelekeo wa polarization pamoja na mshikamano wa mstari wa polarizer, ambayo ni kwenye pembe ya kulia kwa mzunguko wa maambukizi, na hivyo ingefungwa.

Macho ya mkono wa kushoto / Kukabiliana na saa ya mviringo ulioonyeshwa juu ya mwanga ulioonyeshwa. [11] Curves ya rangi ya bluu na ya kijani ni makadirio ya helix kwenye ndege za wima na za usawa kwa mtiririko huo.

Ili kuelewa mchakato huu, rejea kwenye mfano wa kulia. Ni sawa kabisa na mfano wa awali hata ingawa mwanga wa mviringo ulio juu juu sasa umefikiriwa unakaribia polarizer kutoka upande wa kushoto. Mtu anaweza kuchunguza kutoka kwa mfano kwamba upande wa kushoto (kama umeangalia kuangalia kwa uongozi wa kusafiri) sehemu inaongoza sehemu ya wima na kwamba wakati kipengele cha usawa kinapoteuliwa kwa robo moja ya mwendo wa urefu utabadilishwa kuwa mwanga unaoonyeshwa kwa uwazi unaoonyeshwa chini na itapita kupitia polarator linear.

Kuna namna moja kwa moja ya kufahamu kwa nini polarizer ambayo inajenga kutolewa kwa mwanga uliowekwa kwa mzunguko pia hupitisha kuwapa mwelekeo sawa wa mwanga uliowekwa. Kwanza, kutokana na manufaa mawili ya picha hii, mwanzo kwa kuzingatia mwanga ulioonyeshwa kwa mzunguko ulioonyeshwa hapo juu huku bado ukiondoka sahani ya robo-wimbi na ukienda upande wa kushoto. Angalia kuwa sehemu ya usawa ya mwanga uliowekwa kwa uwiano imepungua kwa robo ya uwiano wa mara mbili, ambayo inaweza kufikia nusu kamili ya nusu ya urefu, matokeo yake yangekuwa mwanga wa polepole ambao ulikuwa kwenye pembe ya kulia kwa mwanga ulioingia. Ikiwa mwanga huo uliowekwa polerized ulipigwa mzunguko kwenye ndege ya usawa na uelekezwa nyuma kupitia sehemu ya polarizer ya mstari wa polarizer ya mviringo ingekuwa wazi kupita kupitia mwelekeo wake. Sasa fikiria nuru ya polerized ambayo imechukua mara moja kwa sahani ya robo-wave mara moja, ikageuka na kurudi kuelekea kwenye polarizer ya mviringo tena. Hebu mwanga wa mviringo ulioonyeshwa hapo juu sasa unawakilisha mwanga huo. Mwanga huo utaenda kwa sahani ya robo-wave kwa mara ya pili kabla ya kufikia polarizer ya mstari na katika mchakato, sehemu yake ya usawa itapungua kwa mara ya pili kwa robo moja ya urefu. Ikiwa kipengele hicho cha usawa kimepungua kwa robo moja ya urefu wa vidogo katika hatua mbili tofauti au kupunguzwa kwa muda mrefu wa nusu ya upeo wote, moja kwa moja, mwelekeo wa mwanga unaotokana na mstari wa mstari utawahi kuwa unaendelea kupitia polarizer ya mstari.

Iwapo ingekuwa ya mguu wa kulia, mwanga wa polerizer wa mviringo uliozunguka kwa upande wa kushoto, sehemu yake ya usawa ingekuwa pia imechelewa, hata hivyo mwanga uliowekwa kwa njia ya mstari ungekuwa umewekwa polarized pamoja na mshikamano wa mstari wa mstari na hautaweza yamepita.

Ili kuunda polarizer ya mviringo ambayo badala yake hupunguza nuru iliyotumiwa na kulia na inachukua mwanga wa kushoto, moja tena huzunguka safu ya wimbi na polarizer linalenga 90 ° kwa kila mmoja. Ni rahisi kufahamu kwamba kwa kugeukia nafasi za kusambaza na kukataa shaba za polarizer linalohusiana na sahani ya robo-wimbi, mabadiliko mengine ambayo hutolewa kwa mwanga uliowekwa hupatikana na hupata.

Jinsi moja mviringo polarizer

Polarizer mviringo mviringo kupita upande wa kushoto, kupambana na saa ya mzunguko wa polerized polarized. (Mguu wa kushoto kama unavyoonekana kutoka kwa mpokeaji.) [11]

Polarizer ya mviringo yenye mzunguko hupitia upepo mmoja wa polarization ya mviringo usiofunikwa na huzuia upeo mwingine. Hii ni sawa na njia ambayo polarator linear ingeweza kupitisha kikamilifu pembe moja ya mwanga usio na rangi iliyopangwa, lakini ingezuia kikamilifu mwanga wowote uliowekwa kwa njia ya mstari ambao ulikuwa unapatikana.

Polarizer ya mviringo yenye mzunguko inaweza kuundwa kwa sandwiching polarizer linalo kati ya safu mbili za wimbi la wimbi. [12] Hasa sisi kuchukua polarizer mviringo ilivyoelezwa hapo awali, ambayo inabadilika mwanga circularly polarized katika mwanga linea polarized, na kuongeza yake pili safu ya wimbi sahani mzunguko 90 ° kuhusiana na kwanza.

Kwa ujumla, na sio kuelezea moja kwa moja na mfano ulio juu, wakati moja ya polarizations mbili ya mwanga wa mzunguko unaoingia kwenye sahani ya kwanza ya wigo, moja ya vipengele vya mifupa hupunguzwa kwa robo moja ya urefu wa urefu wa mwingine . Hii inajenga mojawapo ya polarizations mbili za mstari kulingana na upeo wa mwanga uliowekwa polerised. Polarizer ya mstari iliyopigwa kati ya sahani ya wigo wa robo inaelekezwa ili iweze kupitisha ubaguzi moja na kuzuia nyingine. Safu ya pili ya wigo wa wimbi kisha inachukua nuru iliyopangwa kwa uwiano ambayo hupita na kurejea sehemu ya orthogonal ambayo haikuwepo na safu ya mwisho ya wimbi la wigo. Hii huleta vipengele viwili nyuma kwenye uhusiano wao wa awamu ya awali, upya upya uhalali wa mviringo uliochaguliwa.

Kumbuka kuwa haijalishi ni mwelekeo gani unaotumia mwanga wa circularly polarized.

Circular na linear mgawanyiko vichujio picha

Filters za polarizing za rangi zilikuwa aina za kwanza za kutumiwa kupiga picha na bado zinaweza kutumika kwa kamera za SLR zisizo na reflex na za zamani. Hata hivyo, kamera na mifumo ya kupima-lens na mifumo ya kujifungua - yaani, SLR zote za kisasa na DSLR - hutegemea vipengele vya macho ambavyo hupita kwa mwanga unaoeleweka. Ikiwa mwanga unaoingia kwenye kamera tayari umewekwa kwa uwiano, unaweza kuharibu mifumo ya mfiduo au autofocus. Filters polarizing polarizing kukata mwanga linearly polarized na hivyo inaweza kutumika kwa giza giza au kuondoa tafakari, lakini mwanga circular polarized inapita haina kuathiri kupitia-lens mifumo. [13]

Angalia pia

Ilihusiana na polarizers ya mviringo
  • Utekelezaji
  • Ushawishi wa mviringo
  • Ushauri wa mstari
  • Polarizer ya mstari
  • Sawa ya kusonga
  • Mchezaji wa picha ya photoelastiki -sahani ya wimbi ambayo inaweza kubadili kasi za kasi na polepole, na hivyo kuzalisha kasi ya kushoto na kulia polarization. Wao kawaida hufanya kazi katika aina ya ultrasonic.
  • Mawimbi ya umeme
  • Vioo vya 3D
  • Sinema ya RealD
  • Kuchochea chujio (kupiga picha)
  • Fresnel rhomb -njia nyingine ya kuzalisha mwanga wa mzunguko wa mviringo; haitumii sahani ya wimbi
Nyingine
  • Mto msalaba
  • Picha ya chujio
  • Eneo la Poincaré
  • Edwin Ardhi
  • Polariscope
  • Microscope ya polarized mwanga

Marejeleo

  1. ^ Wolf, Mark J. P. (2008). The Video Game Explosion: A History from PONG to Playstation and Beyond . ABC-CLIO. p. 315. ISBN 031333868X .
  2. ^ Johnsen, Sönke (2012). The Optics of Life: A Biologist's Guide to Light in Nature . Princeton Univ. Press. pp. 207–208. ISBN 0691139911 .
  3. ^ Basu, Dipak (2000). Dictionary of Pure and Applied Physics . CRC Press. pp. 142–143. ISBN 1420050222 .
  4. ^ Gåsvik, Kjell J. (2003). Optical Metrology (3rd ed.). John Wiley and Sons. pp. 219–221. ISBN 0470846704 .
  5. ^ "Polarcor glass polarizers: Product information" (pdf) . Corning.com . December 2006 . Retrieved 2008-08-08 .
  6. ^ Collett, Edward. Field Guide to Polarization , SPIE Field Guides vol. FG05 , SPIE (2005) ISBN 0-8194-5868-6 .
  7. ^ US patent 2,403,731 , Stephen M. MacNeille, "Beam splitter", issued 1946-June-4
  8. ^ a b Hecht, Eugene. Optics , 2nd ed., Addison Wesley (1990) ISBN 0-201-11609-X . Chapter 8.
  9. ^ Yu, X. J.; Kwok, H. S. (2003). "Optical wire-grid polarizers at oblique angles of incidence". Journal of Applied Physics . 93 (8): 4407. Bibcode : 2003JAP....93.4407Y . ISSN 0021-8979 . doi : 10.1063/1.1559937 .
  10. ^ A. N. Volobuev (2013). Interaction of the Electromagnetic Field with Substance . Nova Science Publishers, Inc. New York. ISBN 978-1-62618-348-3 .
  11. ^ a b c d e f g h Refer to well referenced section in Circular Polarization article for a discussion of handedness. Left/Right Handedness
  12. ^ Bass M (1995) Handbook of Optics , Second edition, Vol. 2, Ch. 22.19, McGraw-Hill, ISBN 0-07-047974-7
  13. ^ Ang, Tom (2008).Fundamentals of Modern Photography. Octopus Publishing Group Limited. p168. ISBN 978-1-84533-2310 .

Kusoma zaidi

  • Kliger, David S. Polarized Light in Optics and Spectroscopy , Academic Press (1990), ISBN 0-12-414975-8
  • Mann, James. "Austine Wood Comarow: Paintings in Polarized Light", Wasabi Publishing (2005), ISBN 978-0976819806

Viungo vya nje