Apa itu cahaya terpolarisasi?

Itu Cahaya terpolarisasi Ini adalah radiasi elektromagnetik yang bergetar dalam bidang tunggal yang tegak lurus terhadap arah propagasi. Getaran dalam bidang berarti bahwa vektor medan listrik dari gelombang bercahaya.

Cahaya alami atau buatan adalah kereta gelombang radiasi elektromagnetik yang medan listriknya secara acak berkisar di semua bidang yang tegak lurus terhadap arah propagasi. Ketika hanya sebagian radiasi yang dibatasi untuk berosilasi dalam satu pesawat dikatakan bahwa cahaya terpolarisasi.

Gelombang cahaya terpolarisasi secara vertikal dalam bidang saat mempengaruhi gelombang cahaya yang tidak terpolarisasi dalam jaringan polarisasi. Oleh Bob Melish (https: // commons.Wikimedia.org/wiki/file: wire-flo-parizer.SVG) Wikimedia Commons

Salah satu cara untuk mendapatkan cahaya terpolarisasi adalah dengan mempengaruhi petir dalam filter polarisasi, yang terdiri dari struktur polimer yang berorientasi dalam satu arah yang hanya memungkinkan gelombang yang berosilasi di bidang yang sama sementara sisa gelombang diserap.

Lampu petir yang melintasi filter memiliki intensitas yang lebih sedikit daripada sinar insiden. Kekhasan ini adalah cara untuk membedakan antara cahaya terpolarisasi dan cahaya yang tidak terpolarisasi. Mata manusia tidak memiliki kemampuan untuk membedakan antara satu dan yang lainnya.

Cahaya dapat terpolarisasi dengan cara linier, melingkar atau elips tergantung pada arah perambatan gelombang. Demikian juga, cahaya terpolarisasi dapat diperoleh melalui proses fisik seperti refleksi, refraksi, difraksi dan birrefringence.

[TOC]

Cahaya terpolarisasi secara linear

Ketika medan listrik dari gelombang cahaya terus berosilasi, menggambarkan garis lurus di bidang yang tegak lurus terhadap propagasi, dikatakan bahwa cahaya terpolarisasi linier. Dalam keadaan polarisasi ini fase dari dua komponen medan listrik adalah sama.

Itu dapat melayani Anda: beban radial: bagaimana itu dihitung, latihan terpecahkan

Jika dua gelombang, terpolarisasi linier, yang bergetar dalam bidang tegak lurus satu sama lain tumpang tindih, gelombang terpolarisasi linier lainnya diperoleh. Gelombang cahaya akan dalam fase dengan yang sebelumnya. Dua gelombang berada dalam fase ketika mereka memiliki perpindahan yang sama secara bersamaan.

Polarisasi linier, melingkar dan elips. Oleh InductiveLoad. (https: // commons.Wikimedia.org)

Cahaya terpolarisasi melingkar

Gelombang bercahaya yang vektor medan listrik berkisar secara melingkar di bidang yang sama tegak lurus terhadap propagasi, terpolarisasi secara melingkar. Dalam keadaan polarisasi ini, besarnya medan listrik tetap konstan. Orientasi medan listrik berada dalam arah jarum jam atau ke arah yang berlawanan.

Bidang listrik cahaya terpolarisasi menggambarkan lintasan melingkar dengan frekuensi sudut Ω konstan.

Dua gelombang cahaya terpolarisasi linier yang tumpang tindih tegak lurus satu sama lain, dengan perbedaan fase 90 °, membentuk gelombang cahaya terpolarisasi secara melingkar.

Cahaya terpolarisasi elips

Dalam keadaan polarisasi ini, medan listrik gelombang cahaya menggambarkan elips di seluruh bidang tegak lurus terhadap propagasi dan berorientasi pada arah rotasi jarum jam atau ke arah yang berlawanan.

Tumpang tindih dari dua gelombang cahaya yang tegak lurus satu sama lain, satu dengan polarisasi linier dan lainnya dengan polarisasi melingkar, dan dengan lag 90 °, menghasilkan gelombang cahaya dengan polarisasi elips elips. Gelombang cahaya terpolarisasi mirip dengan kasus polarisasi melingkar tetapi dengan besarnya medan listrik bervariasi.

Cahaya terpolarisasi dengan refleksi

Cahaya terpolarisasi dengan refleksi ditemukan oleh Malus pada tahun 1808.  Malus mengamati bahwa ketika sinar cahaya yang tidak terpolarisasi mempengaruhi pelat kaca yang dipoles dengan baik dan transparan, bagian dari cahaya dibiaskan ketika pelat dilintasi dan bagian lainnya dipantulkan membentuk sudut 90 ° antara kilat bias dan petir tercermin.

Dapat melayani Anda: Cross Wave

Sinar cahaya yang dipantulkan secara linear terpolarisasi ketika berosilasi dalam bidang yang tegak lurus terhadap arah propagasi dan tingkat polarisasi tergantung pada sudut kejadian.

Sudut kejadian yang dengannya balok cahaya yang dipantulkan sepenuhnya terpolarisasi disebut Sudut brewster (θ_B)

Cahaya terpolarisasi dengan refraksi

Jika balok cahaya yang tidak terpolarisasi memiliki sudut brewster (θ_B) Pada setumpuk pelat kaca, beberapa getaran tegak lurus terhadap bidang kejadian tercermin di masing -masing pelat dan sisa getaran dibiaskan.

Hasil bersihnya adalah bahwa semua yang dipantulkan dipolarisasi dalam bidang yang sama sementara yang dibiaskan sebagian terpolarisasi.

Semakin tinggi jumlah permukaan, sinar yang dibiaskan akan kehilangan lebih banyak dan lebih banyak osilasi tegak lurus terhadap bidang. Pada akhirnya cahaya yang ditransmisikan akan terpolarisasi secara linear pada bidang yang sama dengan insiden cahaya yang tidak terpolarisasi.

Dispersi cahaya terpolarisasi

Cahaya yang mempengaruhi partikel kecil yang tersuspensi dalam media diserap oleh struktur atomnya. Medan listrik yang diinduksi dalam atom dan molekul memiliki getaran yang sejajar dengan bidang ayunan cahaya.

Demikian juga, medan listrik tegak lurus terhadap arah propagasi. Selama proses ini atom memancarkan foton cahaya yang menyimpang di semua alamat yang memungkinkan.

Foton yang dikeluarkan merupakan serangkaian gelombang partikel yang tersebar. Bagian dari cahaya yang terdispersi tegak lurus terhadap sinar cahaya yang terpolarisasi secara linear. Bagian lain dari cahaya terdispersi secara paralel tidak terpolarisasi, sisa cahaya yang disebarkan oleh partikel sebagian terpolarisasi.

Itu dapat melayani Anda: Nomor massa: Apa itu dan bagaimana mendapatkannya (dengan contoh)

Dispersi partikel dengan ukuran yang sebanding dengan panjang gelombang cahaya insiden disebut dispersi rayleight. Jenis dispersi ini memungkinkan untuk menjelaskan warna biru langit atau warna merah matahari terbenam.

Dispersi Rayleight memiliki ketergantungan proporsional terbalik pada kekuatan keempat dari panjang gelombang (1/λ⁴).

Cahaya terpolarisasi oleh birrefringencia

Birrefringencia adalah sifat khas dari beberapa bahan seperti kalsit dan kuarsa yang memiliki dua indeks refraksi. Cahaya terpolarisasi oleh birrefringency diperoleh ketika sinar cahaya mempengaruhi bahan birrefringent yang dipisahkan menjadi sinar yang dipantulkan dan dua sinar yang dibiaskan.

Dari dua sinar bias satu menyimpang lebih dari yang lain berosilasi tegak lurus dengan bidang insiden sementara yang lain berosilasi secara paralel. Kedua sinar muncul dari material dengan polarisasi linier ke bidang insiden.

Referensi

1. Goldstein, d. Cahaya terpolarisasi. New York: Marcel Dekker, Inc, 2003.
2. Jenkins, fa dan putih, h e. Dasar -dasar optik. NY: Pendidikan Tinggi McGraw Hill, 2001.
3. Saleh, Bahaa dan. A y teich, m c. Dasar -dasar fotonik. Kanada: John Wiley & Sons, 1991.
4. Guenther, R D. Optik modern. Kanada: John Wiley & Sons, 1990.
5. Bohren, cf dan huffman, d r. Penyerapan dan dispersi cahaya oleh partikel kecil. Kanada: Jhon Wiley & Sons, 1998.