Polaryzacja światła

1. Polaryzacja światła Fala elektromagnetyczna jest fala poprzeczną, gdyż drgające wektory E i B są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali. Cecha charakterystyczną fal poprzecznych jest zjawisko polaryzacji, czyli wyróżnione ustawienie drgań fali w jednej płaszczyźnie. Zwykłe światło (np. żarówka) nie jest spolaryzowane, tzn. że w wiązce takiego światła wektory E i B różnych ciągów falowych drgają w różnych kierunkach poprzecznych do kierunku rozchodzenia się fal.

2. Jeżeli taka wiązkę światła przepuścimy przez polaryzator, to wszystkie kierunki drgań, z wyjątkiem 1 wyróżnionego, zostaną wygaszone i światło takie będzie spolaryzowane liniowo.

3. Promieniowane elektromagnetyczne, dla którego kierunek wektora E (jak i B) jest wszędzie jednakowy, nazywamy promieniowaniem spolaryzowanym liniowo. Polaryzator ma zaznaczony kierunek, w którym następuje polaryzacja światła. Polaryzacja fal mechanicznych:

4. Jednym z najbardziej popularnych polaryzatorów światła jest polaroid. Jest on zbudowany z masy plastycznej zawierającej długie równoległe łańcuchy organicznych molekuł. Molekuły te przewodzą prąd elektryczny wtedy, gdy jego kierunek jest równoległy do tych łańcuchów. W kierunku prostopadłym masa plastyczna polaroidu stanowi duży opór dla mikroprądów wzbudzanych przez wektor E elektromagnetycznej fali światła, czyli działa na światło polaryzacyjne. Światło polaryzuje się także po odbiciu od granicy dwóch ośrodków.

5. Promień odbity jest częściowo spolaryzowany, a przy określonym kacie padania promień odbity jest całkowicie spolaryzowany liniowo w ten sposób, że wektor E jest równoległy do powierzchni odbijającej. Przy tym kacie padania promień przechodzący jest częściowo spolaryzowany. Jest to kąt Brewstera spełnia warunek: n = tgaB ( na podstawie prawa Snella)

6. Jeżeli przy kącie aB promień padający ma wektor E ustawiony prostopadle do płaszczyzny rysunku (kropki na linii promienia), to promień odbity będzie całkowicie spolaryzowany.

7. Gdy niespolaryzowany promień pada na powierzchnię graniczną pod katem Brewstera to wtedy promień odbity będzie całkowicie spolaryzowany – prawo Brewstera Np. czyli okulary polaroidowe osłabiają natężenie odbitych promieni, które są w dużym stopniu spolaryzowane.