Foydalanuvchi:Abdullaxodjaeva Xadija O'zMU Fizika/Polarizatsiya

Kauchuk ipda dumaloq polarizatsiya, chiziqli polarizatsiyaga aylantirildi

Polarizatsiya ( shuningdek, polarizatsiya ) - tebranishlarning geometrik yo’ nalishini belgilaydigan ko’ ndalang to’ lqinlarning xususiyati. Ko’ ndalang to’ lqinda tebranish yo’ nalishi to’ lqinning harakat yo’ nalishiga perpendikulyar. Polarizatsiyalangan ko’ ndalang to’ lqinning oddiy misoli - tarang ip bo’ ylab harakatlanadigan tebranishlar (rasmga qarang) ; masalan, gitara simi kabi musiqa asbobida. Ipning qanday yulib olinishiga qarab, tebranishlar vertikal yo’ nalishda, gorizontal yo’ nalishda yoki ipga perpendikulyar bo’ lgan istalgan burchakda bo’ lishi mumkin. Bundan farqli o’ laroq, uzunlamasına to’ lqinlarda, masalan, suyuqlik yoki gazdagi tovush to’ lqinlari, tebranishdagi zarrachalarning siljishi har doim tarqalish yo’ nalishida bo’ ladi, shuning uchun bu to’ lqinlar qutblanishni ko’ rsatmaydi. Polarizatsiyani ko’ rsatadigan ko’ ndalang to’ lqinlarga yorug’ lik va radio to’ lqinlari, tortishish to’ lqinlari va qattiq jismlardagi ko’ ndalang tovush to’ lqinlari ( kesish to’ lqinlari ) kabi elektromagnit to’ lqinlar kiradi.

Yorug’ lik kabi elektromagnit to’ lqin har doim bir-biriga perpendikulyar bo’ lgan bog’ langan tebranuvchi elektr maydon va magnit maydondan iborat; konventsiyaga ko’ ra, elektromagnit to’ lqinlarning "polarizatsiyasi" elektr maydonining yo’ nalishini bildiradi. Chiziqli polarizatsiyada maydonlar bir yo’ nalishda tebranadi. Dumaloq yoki elliptik polarizatsiyada to’ lqin o’ ng yoki chap yo’ nalishda harakatlanayotganda, maydonlar tekislikda doimiy tezlikda aylanadi.

Quyosh, olov va cho’ g’ lanma lampalar kabi ko’ plab manbalardan yorug’ lik yoki boshqa elektromagnit nurlanishlar teng polarizatsiya aralashmasi bilan qisqa to’ lqinli poezdlardan iborat; Bu polarizatsiyalanmagan yorug’ lik deb ataladi. Polarizatsiyalangan yorug’ lik faqat bitta qutblanish to’ lqinlarining o’ tishiga imkon beruvchi polarizator orqali polarizatsiyalanmagan nurni o’ tkazish orqali ishlab chiqarilishi mumkin. Eng keng tarqalgan optik materiallar yorug’ likning qutblanishiga ta’ sir qilmaydi, lekin ba’ zi materiallar - ikki sinuvchanlik, dikroizm yoki optik faollikni ko’ rsatadiganlar - uning qutblanishiga qarab yorug’ likka boshqacha ta’ sir qiladi. Ulardan ba’ zilari polarizatsiya filtrlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Nur sirtdan burchak ostida aks etganda ham qisman qutblanadi.

Kvant mexanikasiga ko’ ra, elektromagnit to’ lqinlarni fotonlar deb ataladigan zarrachalar oqimi sifatida ham ko’ rish mumkin. Shu tarzda qaralganda, elektromagnit to’ lqinning qutblanishi fotonlarning spin deb ataladigan kvant mexanik xususiyati bilan aniqlanadi. Foton ikkita mumkin bo’ lgan aylanishlardan biriga ega: u harakat yo’ nalishi bo’ yicha o’ ng yoki chap qo’ l ma’ nosida aylanishi mumkin. Dumaloq qutblangan elektromagnit to’ lqinlar faqat bitta turdagi spinga ega bo’ lgan fotonlardan iborat bo’ lib, o’ ng yoki chap tomonda. Chiziqli qutblangan to’ lqinlar fotonlardan iborat bo’ lib, ular o’ ng va chap dumaloq qutblangan holatlar superpozitsiyasida bo’ lib, tekislikda tebranish hosil qilish uchun teng amplituda va fazalar sinxronlashtiriladi.

Polarizatsiya optika, seysmologiya, radio va mikroto’ lqinlar kabi ko’ ndalang to’ lqinlar bilan shug’ ullanadigan fan sohalarida muhim parametrdir. Ayniqsa, lazerlar, simsiz va optik tolali telekommunikatsiyalar va radar kabi texnologiyalar ta’ sir ko’ rsatadi.

Kirish

To’lqinlarning tarqalishi va polarizatsiyalanishi

o'zaro chiziqli qutblangan

Ko’ pgina yorug’ lik manbalari nomuvofiq va qutbsiz (yoki faqat "qisman qutblangan") deb tasniflanadi, chunki ular turli xil fazoviy xususiyatlarga, chastotalarga (to’ lqin uzunliklariga), fazalarga va qutblanish holatlariga ega bo’ lgan to’ lqinlarning tasodifiy aralashmasidan iborat. Biroq, elektromagnit to’ lqinlarni va ayniqsa, qutblanishni tushunish uchun faqat kogerent tekislik to’ lqinlarini ko’ rib chiqish osonroq; Bular ma’ lum bir yo’ nalish (yoki to’ lqin vektori ), chastota, faza va polarizatsiya holatidagi sinusoidal to’ lqinlardir. Berilgan parametrlar bilan tekis to’ lqinga nisbatan optik tizimni tavsiflash, keyinchalik uning umumiy holatga munosabatini bashorat qilish uchun ishlatilishi mumkin, chunki har qanday ma’ lum fazoviy tuzilishga ega bo’ lgan to’ lqin tekis to’ lqinlar birikmasiga (uning deb ataladigan) parchalanishi mumkin. burchak spektri ). Inkogerent holatlarni chastotalar (uning spektri ), fazalar va qutblanishlarning ba’ zi taqsimoti bilan bog’ liq bo’ lmagan to’ lqinlarning vaznli birikmasi sifatida stokastik tarzda modellashtirish mumkin.

Transvers elektromagnit to’lqinlar

To’ lqin uzunligi l bo’ lgan "vertikal qutblangan" elektromagnit to’ lqin vertikal yo’ nalishda tebranuvchi E (qizil) elektr maydon vektoriga ega. Magnit maydoni B (yoki H ) har doim unga to’ g’ ri burchak ostida (ko’ k) va ikkalasi ham tarqalish yo’ nalishiga perpendikulyar ( z ).

Bo’ sh fazoda yoki boshqa bir hil izotrop zaiflashmaydigan muhitda harakatlanadigan elektromagnit to’ lqinlar (masalan, yorug’ lik) ko’ ndalang to’ lqinlar sifatida to’ g’ ri ta’ riflanadi, ya’ ni tekis to’ lqinning elektr maydon vektori E va magnit maydoni H har biri qandaydir yo’ nalishda perpendikulyar (yoki) "ko’ ndalang" to) to’ lqin tarqalish yo’ nalishi; E va H ham bir-biriga perpendikulyar. An’ anaga ko’ ra, elektromagnit to’ lqinning "qutblanish" yo’ nalishi uning elektr maydoni vektori bilan beriladi. Optik chastotali f monoxromatik tekis to’ lqinni hisobga olsak (vakuum to’ lqin uzunligi l yorug’ ligi f = c/l chastotasiga ega, bu erda c - yorug’ lik tezligi), tarqalish yo’ nalishini z o’ qi sifatida olaylik. Ko’ ndalang to’ lqin bo’ lgan E va H maydonlarida faqat x va y yo’ nalishlaridagi komponentlar bo’ lishi kerak, E _z = H _z = 0 . Murakkab (yoki fazali ) yozuvdan foydalanib, lahzali jismoniy elektr va magnit maydonlar quyidagi tenglamalarda yuzaga keladigan murakkab miqdorlarning haqiqiy qismlari bilan beriladi. Vaqt t va fazoviy holat z funksiyasi sifatida (chunki + z yo’ nalishidagi tekis to’ lqin uchun maydonlar x yoki y ga bog’ liq emas) bu murakkab maydonlarni quyidagicha yozish mumkin:

${\vec {E}}(z,t)={\begin{bmatrix}e_{x}\\e_{y}\\0\end{bmatrix}}\;e^{i2\pi \left({\frac {z}{\lambda }}-{\frac {t}{T}}\right)}={\begin{bmatrix}e_{x}\\e_{y}\\0\end{bmatrix}}\;e^{i(kz-\omega t)}$

va

${\vec {H}}(z,t)={\begin{bmatrix}h_{x}\\h_{y}\\0\end{bmatrix}}\;e^{i2\pi \left({\frac {z}{\lambda }}-{\frac {t}{T}}\right)}={\begin{bmatrix}h_{x}\\h_{y}\\0\end{bmatrix}}\;e^{i(kz-\omega t)}$

Bu erda λ = λ₀/n - muhitdagi to’ lqin uzunligi (uning sinishi indeksi n ) va T = 1/f = 1/f - to’ lqin davri. Bu yerda e_x, e_y, h_x va h_y kompleks sonlardir. Ikkinchi ixcham shaklda, bu tenglamalar odatiy tarzda ifodalanganligi sababli, bu omillar to’ lqin raqami yordamida tavsiflanadi. $k=2\pi n/\lambda _{0}$ va burchak chastotasi (yoki "radian chastota") $\omega =2\pi f$ . Tarqalishi +z yo’ nalishi bilan cheklanmagan umumiy formulada kz fazoviy bog’ liqlik bilan almashtiriladi. ${\vec {k}}\cdot {\vec {r}}$ qayerda ${\vec {k}}$ to’ lqin vektori deyiladi, uning kattaligi to’ lqin raqamidir.

Shunday qilib, etakchi e va h vektorlarning har biri to’ lqinning x va y qutblanish komponentlarining amplitudasi va fazasini tavsiflovchi ikkita nolga teng bo’ lmagan (murakkab) komponentlarni o’ z ichiga oladi (yana, + z yo’ nalishidagi ko’ ndalang to’ lqin uchun z polarizatsiya komponenti bo’ lishi mumkin emas) . Xarakterli empedansga ega berilgan muhit uchun $\eta$, h e bilan bog’ langan:

$h_{y}={\frac {e_{x}}{\eta }}$

va

$h_{x}=-{\frac {e_{y}}{\eta }}$ .

Dielektrikda η haqiqiy va η₀/n, qiymatiga ega, bu erda n - sindirish ko’ rsatkichi va η₀ - bo’ sh joyning empedansidir. O’ tkazuvchi muhitda impedans murakkab bo’ ladi.  E’ tibor bering, bu munosabatni hisobga olgan holda, E va H ning nuqta mahsuloti nolga teng bo’ lishi kerak:

${\vec {E}}\left({\vec {r}},t\right)\cdot {\vec {H}}\left({\vec {r}},t\right)=e_{x}h_{x}+e_{y}h_{y}+e_{z}h_{z}=e_{x}\left(-{\frac {e_{y}}{\eta }}\right)+e_{y}\left({\frac {e_{x}}{\eta }}\right)+0\cdot 0=0$

kutilganidek, bu vektorlar ortogonal (bir-biriga to’ g’ ri burchak ostida) ekanligini ko’ rsatadi.

Shunday qilib, tarqalish yo’ nalishini (bu holda + z ) va ē ni bilgan holda, to’ lqinni elektr maydonini tavsiflovchi e _x va e _y ko’ rinishida ham belgilash mumkin. e _x va e _y ni o’ z ichiga olgan vektor (lekin ko’ ndalang to’ lqin uchun nolga teng bo’ lgan z komponentisiz) Jons vektori sifatida tanilgan. To’ lqinning polarizatsiyalanish holatini belgilashdan tashqari, umumiy Jones vektori ushbu to’ lqinning umumiy kattaligi va fazasini ham belgilaydi. Xususan, yorug’ lik to’ lqinining intensivligi ikkita elektr maydon komponentining kvadrat kattaliklari yig’ indisiga proportsionaldir:

$I=\left(\left|e_{x}\right|^{2}+\left|e_{y}\right|^{2}\right)\,{\frac {1}{2\eta }}$

Biroq, to’ lqinning polarizatsiyalanish holati faqat e _y ning e _x nisbatiga (murakkab) bog’ liqdir. Shunday qilib, keling, |e _x |li to’ lqinlarni ko’ rib chiqaylik ² + |e _y | ² = 1 ; Bu bo’ sh maydonda har kvadrat metr uchun taxminan .00133 vatt intensivlikka to’ g’ ri keladi (bu erda $\eta =$<span about="#mwt79" class="mwe-math-element" data-mw="{&quot;name&quot;:&quot;math&quot;,&quot;attrs&quot;:{},&quot;body&quot;:{&quot;extsrc&quot;:&quot;\\eta_0&quot;}}" id="9" typeof="mw:Extension/math"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <semantics> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"> <msub> <mi>η</mi> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mn>0</mn> </mrow> </msub> </mstyle> </mrow> <annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \eta _{0}}</annotation> </semantics> </math></span><img alt="\eta _{0}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline" data-cx="{&quot;adapted&quot;:false}" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ef3886c3f161b7f02d23221bfead21a18ffb82ff" style="vertical-align: -0.838ex; width:2.21ex; height:2.176ex;"></span> ). Va to’ lqinning mutlaq fazasi uning polarizatsiyalanish holatini muhokama qilishda ahamiyatsiz bo’ lgani uchun, keling, e _x fazasi nolga teng, boshqacha qilib aytganda , e _x haqiqiy son, e _y esa murakkab bo’ lishi mumkin. Ushbu cheklovlar ostida e _x va e _y quyidagicha ifodalanishi mumkin:

$e_{x}={\sqrt {\frac {1+Q}{2}}}$

$e_{x}={\sqrt {\frac {1+Q}{2}}}$

bu erda polarizatsiyalanish holati Q qiymati (masalan, -1<Q<1) va nisbiy faza bilan to’ liq parametrlangan. $\phi$ .

Ko'ndalang bo'lmagan to'lqinlar

Transvers to’ lqinlarga qo’ shimcha ravishda, tebranish tarqalish yo’ nalishiga perpendikulyar yo’ nalishlar bilan cheklanmagan ko’ plab to’ lqin harakatlari mavjud. Ushbu holatlar ko’ ndalang to’ lqinlarga (masalan, ommaviy axborot vositalaridagi ko’ pgina elektromagnit to’ lqinlar) qaratilgan joriy maqola doirasidan tashqarida, ammo kogerent to’ lqinning polarizatsiyalanishini Jones vektori yordamida oddiygina tasvirlab bo’ lmaydigan holatlar haqida bilish kerak, biz hozirgina qilganimizdek.

Elektromagnit to’ lqinlarni hisobga oladigan bo’ lsak, shuni ta’ kidlaymizki, oldingi muhokama qat’ iy ravishda bir hil izotrop zaiflashmaydigan muhitdagi tekis to’ lqinlarga taalluqlidir, anizotrop muhitda (masalan, quyida ko’ rib chiqilgan ikki sinuvchan kristallar) elektr yoki magnit maydon bo’ ylama va shuningdek, bo’ ylama bo’ lishi mumkin. ko’ ndalang komponentlar. Bunday hollarda elektr almashinuvi D va magnit oqimining zichligi B  hali ham yuqoridagi geometriyaga bo’ ysunadi, lekin elektr sezuvchanlikdagi (yoki magnit o’ tkazuvchanligidagi ) anizotropiya tufayli endi tenzor tomonidan berilgan E (yoki H ) yo’ nalishi D (yoki B ) yo’ nalishidan farq qilishi mumkin. Hatto izotrop muhitda ham bir hil bo’ lmagan to’ lqinlar sinishi ko’ rsatkichi metallar kabi muhim xayoliy qismga (yoki " yo’ q bo’ lish koeffitsienti ") ega bo’ lgan muhitga kiritilishi mumkin;  bu maydonlar ham qat’ iy ko’ ndalang emas. Yuzaki to’ lqinlar yoki to’ lqin o’ tkazgichda (masalan, optik tolali ) tarqaladigan to’ lqinlar odatda ko’ ndalang to’ lqinlar emas, balki elektr yoki magnit ko’ ndalang rejim yoki gibr id rejim sifatida tavsiflanishi mumkin.

Hatto bo’ sh bo’ shliqda ham, tekislik to’ lqinining yaqinlashuvi buziladigan fokusli hududlarda uzunlamasına maydon komponentlari hosil bo’ lishi mumkin. Ekstremal misol - radial yoki tangensial polarizatsiyalangan yorug’ lik, uning markazida elektr yoki magnit maydon mos ravishda to’ liq bo’ ylama (tarqalish yo’ nalishi bo’ yicha).

Suyuqliklardagi tovush to’ lqinlari kabi uzunlamasına to’ lqinlar uchun tebranish yo’ nalishi ta’ rifi bo’ yicha harakat yo’ nalishi bo’ ylab bo’ ladi, shuning uchun polarizatsiya masalasi odatda eslatilmaydi. Boshqa tomondan, ommaviy qattiq jismdagi tovush to’ lqinlari ko’ ndalang va bo’ ylama bo’ lishi mumkin, jami uchta polarizatsiyalanish komponenti. Bunday holda, ko’ ndalang polarizatsiyalanish siljish kuchlanishining yo’ nalishi va tarqalish yo’ nalishiga perpendikulyar yo’ nalishlarda siljish bilan bog’ liq bo’ lsa, bo’ ylama polarizatsiyalanish esa tarqalish yo’ nalishi bo’ yicha qattiq jismning siqilishi va tebranishini tavsiflaydi. Seysmologiyada ko’ ndalang va uzunlamasına polarizatsiyaning differentsial tarqalishi muhim ahamiyatga ega.

Polarizatsiya holati

Asosiy sahifa: Polarization in astronomy

Elektr maydonining tebranishi

Polarizatsiyani dastlab faqat sof polarizatsiyalanish holatlarini va faqat ma’ lum bir optik chastotadagi kogerent sinusoidal to’ lqinni hisobga olgan holda yaxshi tushuniladi. Qo’ shni diagrammadagi vektor bitta rejimli lazer tomonidan chiqarilgan elektr maydonining tebranishini tasvirlashi mumkin (uning tebranish chastotasi odatda 10 ¹⁵ marta tezroq bo’ ladi). Maydon xy tekisligida, sahifa bo’ ylab tebranadi, to’ lqin z yo’ nalishi bo’ yicha, sahifaga perpendikulyar tarqaladi. Quyidagi dastlabki ikkita diagramma elektr maydon vektorini ikki xil yo’ nalishda chiziqli polarizatsiya uchun to’ liq tsikl bo’ ylab kuzatib boradi; Bularning har biri alohida polarizatsiyalanish holati (SOP) hisoblanadi. E’ tibor bering, 45 ° da chiziqli polarizatsiya gorizontal chiziqli polarizatsiyalangan to’ lqin (eng chap rasmda bo’ lgani kabi) va bir xil fazada bir xil amplitudali vertikal polarizatsiyalangan to’ lqinning qo’ shilishi sifatida ham ko’ rib chiqilishi mumkin.

To'rt xil polarizatsiya holati va uchta ortogonal proyeksiyani ko'rsatadigan animatsiya.

Ikki chiziqli polarizatsiyalangan komponentlar yig'indisi sifatida dumaloq polarizatsiyalangan to'lqin 90 ° fazadan tashqarida

Agar gorizontal va vertikal polarizatsiyalanish komponentlari o’ rtasida faza siljishi kiritilsa, uchinchi rasmda ko’ rsatilganidek, odatda elliptik polarizatsiya olinadi. Faza almashinuvi to’ liq ± 90 ° bo’ lsa, dumaloq polarizatsiya hosil bo’ ladi (to’ rtinchi va beshinchi raqamlar). Shunday qilib, doiraviy polarizatsiya amalda chiziqli polarizatsiyalangan yorug’ likdan boshlab va chorak to’ lqinli plastinkadan foydalanib, bunday faza almashinuvini amalga oshiradi. Aylanadigan elektr maydon vektoriga olib keladigan ikkita fazali o’ zgaruvchan komponentning natijasi o’ ngdagi animatsiyada tasvirlangan. E’ tibor bering, dumaloq yoki elliptik polarizatsiya maydonning soat yo’ nalishi bo’ yicha yoki soat sohasi farqli ravishda aylanishini o’ z ichiga olishi mumkin. Ular yuqorida ko’ rsatilgan ikkita dumaloq polarizatsiya kabi aniq polarizatsiya holatlariga mos keladi.

Albatta, ushbu tavsifda ishlatiladigan x va y o’ qlarining yo’ nalishi ixtiyoriydir. Bunday koordinatalar tizimini tanlash va polarizatsiyalanish ellipsini x va y polarizatsiyalanish komponentlari nuqtai nazaridan ko’ rish Jons vektorining (quyida) o’ sha bazis polarizatsiyalari nuqtai nazaridan ta’ rifiga mos keladi. Odatda x ning hodisa tekisligida bo’ lishi kabi muayyan muammoga mos keladigan o’ qlarni tanlash mumkin. Chiziqli polarizatsiyalanishlar va tushish tekisligiga ortogonal bo’ lgan alohida aks ettirish koeffitsientlari mavjud bo’ lganligi sababli ( p va s polarizatsiyalari, pastga qarang), bu tanlov to’ lqinning sirtdan aks etishini hisoblashni sezilarli darajada osonlashtiradi.

Bundan tashqari, asosiy funktsiyalar sifatida faqat chiziqli polarizatsiyalanishlar emas, balki har qanday ortogonal polarizatsiyalanish holatlari juftligidan foydalanish mumkin. Masalan, o’ ng va chap dumaloq polarizatsiyalanishni asosiy funktsiyalar sifatida tanlash dumaloq ikki sinishi ( optik faollik ) yoki dumaloq dikroizm bilan bog’ liq muammolarni hal qilishni soddalashtiradi.

Polarizatsiya ellipsi

Asosiy sahifa: Polarization in astronomy

Sof polarizatsiyalangan monoxromatik to’ lqinni ko’ rib chiqing. Agar bitta tebranish tsikli bo’ yicha elektr maydon vektorini chizadigan bo’ lsak, rasmda ko’ rsatilganidek, elliptik polarizatsiyaning ma’ lum bir holatiga mos keladigan ellips olinadi. E’ tibor bering, chiziqli polarizatsiya va dumaloq polarizatsiyalanish elliptik polarizatsiyalanishning maxsus holatlari sifatida qaralishi mumkin.

Keyin polarizatsiya holatini ellipsning geometrik parametrlari va uning "qo’ lligi" bilan bog’ liq holda tasvirlash mumkin, ya’ ni ellips atrofida aylanish soat yo’ nalishi bo’ yicha yoki soat miliga teskari. Elliptik shaklning parametrlaridan biri orientatsiya burchagini belgilaydi ps, ellipsning asosiy o’ qi va x o’ qi va elliptikligi e o’ rtasidagi burchak sifatida aniqlanadi.ε=a/b, ellipsning katta va kichik o’ qiga nisbati. ( eksenel nisbat sifatida ham tanilgan). Elliptiklik parametri ellips ekssentrikligining muqobil parametrlashidir ${\textstyle e={\sqrt {1-b^{2}/a^{2}}},}$ yoki elliptiklik burchagi, ${\textstyle \chi =\arctan b/a}$${\textstyle =\arctan 1/\varepsilon }$ rasmda ko’ rsatilganidek. Burchak ch, shuningdek, Puankare sferasida tasvirlangan polarizatsiyalanish holatining kengligi (ekvatordan burchak) ±2 ch ga teng bo’ lishi bilan ham muhimdir. Chiziqli va dumaloq polarizatsiyalanishning maxsus holatlari mos ravishda cheksizlik va birlikning e elliptikligiga (yoki ch nol va 45°) mos keladi.

Jons vektori

To’ liq polarizatsiyalangan holat haqida to’ liq ma’ lumot polarizatsiyalanish tekisligidagi elektr maydon vektorining ikkita komponentidagi tebranishlarning amplitudasi va fazasi bilan ham ta’ minlanadi. Ushbu tasvir yuqorida turli xil polarizatsiyalanish holatlari qanday bo’ lishi mumkinligini ko’ rsatish uchun ishlatilgan. Amplituda va faza ma’ lumotlarini qulay tarzda ikki o’ lchovli kompleks vektor sifatida ko’ rsatish mumkin ( Jons vektori ):

$\mathbf {e} ={\begin{bmatrix}a_{1}e^{i\theta _{1}}\\a_{2}e^{i\theta _{2}}\end{bmatrix}}.$

Bu yerga $a_{1}$ va $a_{2}$ elektr maydon vektorining ikkita komponentida to’ lqinning amplitudasini belgilang, esa $\theta _{1}$ va $\theta _{2}$ bosqichlarini ifodalaydi. Murakkab sonli birlik moduliga ega Jons vektorining mahsuloti bir xil ellipsni ifodalovchi boshqa Jons vektorini va shuning uchun bir xil polarizatsiyalanish holatini beradi. Jons vektorining haqiqiy qismi sifatida jismoniy elektr maydoni o’ zgarishi mumkin, ammo polarizatsiyalanish holatining o’ zi mutlaq fazadan mustaqildir. Jons vektorini ifodalash uchun ishlatiladigan asosiy vektorlar chiziqli polarizatsiya holatlarini ko’ rsatishi shart emas ( ya’ ni haqiqiy bo’ lishi kerak ). Umuman olganda, har qanday ikkita ortogonal holatdan foydalanish mumkin, bu erda ortogonal vektor juftligi rasmiy ravishda nol ichki mahsulotga ega bo’ lgan holda aniqlanadi. Umumiy tanlov chap va o’ ng dumaloq polarizatsiyalanishdir, masalan, dumaloq ikki singan muhitda ( pastga qarang ) yoki dumaloq polarizatsiyaga sezgir bo’ lgan kogerent detektorlarning signal yo’ llarida ikkita bunday komponentda to’ lqinlarning turli xil tarqalishini modellashtirish.

Koordinatali ramka

Polarizatsiya holati geometrik parametrlar yoki Jons vektorlari yordamida ifodalanishidan qat’ i nazar, parametrlashtirishda koordinata ramkasining yo’ nalishi yashirin bo’ ladi. Bu erkinlik darajasiga, ya’ ni tarqalish yo’ nalishi bo’ yicha aylanishga imkon beradi. Yer yuzasiga parallel ravishda tarqaladigan yorug’ likni ko’ rib chiqishda ko’ pincha "gorizontal" va "vertikal" polarizatsiyalanish atamalari qo’ llaniladi, birinchisi Jons vektorining birinchi komponenti yoki nol azimut burchagi bilan bog’ liq. Boshqa tomondan, astronomiyada odatda nol azimut (yoki gorizontal koordinatalar tizimi bilan chalkashmaslik uchun astronomiyada ko’ proq chaqirilgan joy burchagi) shimolga mos keladigan ekvatorial koordinatalar tizimi ishlatiladi.

s va p belgilari

Electromagnetic vectors for ${\textstyle {\textbf {E}}}$, ${\textstyle {\textbf {B}}}$ and ${\textstyle {\textbf {k}}}$ with ${\textstyle {\textbf {E}}={\textbf {E}}(x,y)}$ along with 3 planar projections and a deformation surface of total electric field. The light is always s-polarized in the xy plane. ${\textstyle \theta }$ is the polar angle of ${\textstyle {\textbf {k}}}$ and ${\textstyle \varphi _{E}}$ is the azimuthal angle of ${\textstyle {\textbf {E}}}$.

Tez-tez ishlatiladigan yana bir koordinata tizimi hodisa tekisligi bilan bog’ liq. Bu kiruvchi tarqalish yo’ nalishi va interfeys tekisligiga perpendikulyar vektor tomonidan yaratilgan tekislik, boshqacha aytganda, nurning aks etish yoki sinishidan oldin va keyin harakatlanadigan tekisligi. Elektr maydonining ushbu tekislikka parallel bo’ lgan komponenti p-simon (parallel) deb ataladi va bu tekislikka perpendikulyar bo’ lgan komponent s-simon deb ataladi ( senkrecht dan, nemischa perpendikulyar). Elektr maydoni tushish tekisligi bo’ ylab polarizatsiyalangan yorug’ lik shu tarzda p-polyarizatsiyalangan, elektr maydoni tushish tekisligiga normal bo’ lgan yorug’ lik esa s-polyarizatsiyalangan deb ataladi. P polarizatsiyasi odatda ko’ ndalang-magnit (TM) deb ataladi va pi-polarizatsiyalangan yoki tangensial polarizatsiyalangan tekislik deb ham ataladi. S polarizatsiyasi ko’ ndalang-elektrik (TE) deb ham ataladi, shuningdek sigma-polarizatsiyalangan yoki sagittal tekislik polarizatsiyalangan .

Polarizatsiya darajasi

Polarizatsiya darajasi ( DOP ) - elektromagnit to’ lqinning polarizatsiyalangan qismini tasvirlash uchun ishlatiladigan miqdor. Mukammal polarizatsiyalangan to’ lqinning DOP ko’ rsatkichi 100%, polarizatsiyalanmagan to’ lqin esa 0% DOPga ega. Qisman polarizatsiyalangan va shuning uchun polarizatsiyalangan va polarizatsiyalanmagan komponentning superpozitsiyasi bilan ifodalanishi mumkin bo’ lgan to’ lqin 0 dan 100% gacha bo’ lgan joyda DOPga ega bo’ ladi. DOP to’ lqinning polarizatsiyalangan komponenti tomonidan olib boriladigan umumiy quvvatning ulushi sifatida hisoblanadi.

DOP, fotolüminesansın DOP’ ini hisobga olgan holda materiallardagi kuchlanish maydonini xaritalash uchun ishlatilishi mumkin. Fotolyuminessensiyaning polarizatsiyalanishi berilgan materialning fotoelastiklik tenzori orqali materialdagi deformatsiya bilan bog’ liq.

DOP , shuningdek, polarizatsiyalangan nurning Puankare sferasi tasviri yordamida tasvirlangan. Ushbu tasvirda DOP sferaning markazidan o’ lchangan vektor uzunligiga teng.

Polarizatsiyalanmagan va qisman polarizatsiyalangan yorug'li

Polarizatsiyalanmagan yorug'lik tasodifiy, vaqt o'zgaruvchan polarizatsiyaga ega yorug'likdir. Tabiiy yorug'lik, ko'rinadigan yorug'likning boshqa keng tarqalgan manbalari singari, emissiyalari bir-biriga bog'liq bo'lmagan ko'plab atomlar yoki molekulalar tomonidan mustaqil ravishda ishlab chiqariladi. Bu atama biroz noto'g'ri, chunki har qanday vaqtda bir joyda aniq polarizatsiyalanish tekisligi mavjud; ammo, bu polarizatsiyalanishning vaqt o'tishi bilan shunchalik tez o'zgarishini anglatadiki, u o'lchanmaydi yoki tajriba natijasiga mos kelmaydi.

Polarizatsiyalanmagan yorug'lik vertikal va gorizontal chiziqli polarizatsiyalangan yorug'lik yoki o'ng va chap dumaloq polarizatsiyalangan yorug'likning bir-biriga mos kelmaydigan birikmasidan hosil bo'lishi mumkin.[17] Aksincha, polarizatsiyalkislanishga aylantirilsa ham, interferentsiya naqshini hosil qila olmaydi (Fresnel-Arago 3-qonuni).[18]

Depolarizator deb ataladigan narsa polarizatsiyalangan nurga ta'sir qiladi, bunda polarizatsiyalanish nur bo'ylab shu qadar tez o'zgarib turadiki, mo'ljallangan ilovalarda uni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Aksincha, polarizator polarizatsiyalanmagan nurga yoki o'zboshimchalik bilan polarizatsiyalangan nurga ta'sir qilib, polarizatsiyalangan nurni hosil qiladi.

Polarizatsiyalanmagan yorug'likni ikkita mustaqil qarama-qarshi polarizatsiyalangan oqimlarning aralashmasi sifatida tavsiflash mumkin, ularning har biri yarmi intensivlikka ega.[19][20] Agar bu oqimlarning birida ikkinchisiga qaraganda ko'proq quvvat bo'lsa, yorug'lik qisman polarizatsiyalangan deb ataladi. Har qanday ma'lum to'lqin uzunligida qisman polarizatsiyalangan yorug'likni statistik jihatdan to'liq polarizatsiyalanmagan va to'liq polarizatsiyalangan komponentning superpozitsiyasi sifatida tasvirlash mumkin.[21]: 346–347 [22]: 330  Keyin yorug'likni nurlanish darajasi bo'yicha tavsiflash mumkin. polarizatsiya va polarizatsiyalangan komponentning parametrlari. Ushbu polarizatsiyalangan komponentni Jons vektori yoki polarizatsiya ellipsi nuqtai nazaridan tasvirlash mumkin. Biroq, polarizatsiyalanish darajasini ham tasvirlash uchun odatda qisman polarizatsiyalanish holatini aniqlash uchun Stokes parametrlaridan foydalaniladi.[21]: 351, 374–375.

Mulohaza yuritish va targ'ib qilish uchun oqibatlari

To'lqin tarqalishidagi polarizatsiyalanish

Vakuumda elektr maydonining tarkibiy qismlari yorug’ lik tezligida tarqaladi, shuning uchun to’ lqin fazasi fazoda va vaqt ichida o’ zgaradi, polarizatsiyalanish holati esa farq qilmaydi. Ya’ ni, + z yo’ nalishidagi tekis to’ lqinning elektr maydoni e vektori quyidagicha:

$\mathbf {e} (z+\Delta z,t+\Delta t)=\mathbf {e} (z,t)e^{ik(c\Delta t-\Delta z)},$

Bu erda k - to’ lqin raqami . Yuqorida ta’ kidlab o’ tilganidek, lahzali elektr maydoni Jons vektorining faza faktoriga ko’ paytmasining haqiqiy qismidir. $e^{-i\omega t}$. Elektromagnit to’ lqin modda bilan o’ zaro ta’ sir qilganda, uning tarqalishi materialning (murakkab) sinishi indeksiga qarab o’ zgaradi. Ushbu sinishi indeksining haqiqiy yoki xayoliy qismi to’ lqinning polarizatsiyalanish holatiga bog’ liq bo’ lsa, mos ravishda ikki sinishi va polarizatsiyalanish dikroizmi (yoki diattenuatsiya ) deb nomlanuvchi xususiyatlar, odatda to’ lqinning polarizatsiyalanish holati o’ zgaradi.

Bunday muhitda har qanday polarizatsiyalanish holatiga ega elektromagnit to’ lqin turli tarqalish konstantalariga duch keladigan ikkita ortogonal polarizatsiyalangan komponentga ajralishi mumkin. Berilgan yo’ l bo’ ylab tarqalishning ushbu ikki komponentga ta’ siri eng oson Jones matritsasi deb nomlanuvchi 2 × 2 o’ zgaruvchan J murakkab matritsasi shaklida tavsiflanadi:

$\mathbf {e'} =\mathbf {J} \mathbf {e} .$

Shaffof materialdan o’ tish tufayli Jones matritsasi tarqalish masofasiga, shuningdek, ikki sinishiga bog’ liq. Ikki sinishi (shuningdek, o’ rtacha sinishi indeksi) odatda dispersiv bo’ ladi, ya’ ni optik chastota (to’ lqin uzunligi) funktsiyasi sifatida o’ zgaradi. Ikkitomonlama materiallarga kelsak, 2×2 Jons matritsasi identifikatsiya matritsasi (skaler faza omili va susaytiruvchi omil bilan ko’ paytiriladi), bu tarqalish paytida polarizatsiyalanishning o’ zgarmasligini bildiradi.

Ikki ortogonal rejimda tarqalish effektlari uchun Jons matritsasi yozilishi mumkin

$\mathbf {J} =\mathbf {T} {\begin{bmatrix}g_{1}&0\\0&g_{2}\end{bmatrix}}\mathbf {T} ^{-1},$

Bu erda g ₁ va g ₂ - fazaning kechikishini va, ehtimol, ikkita polarizatsiyalanish xos modlarining har birida tarqalish tufayli amplitudaning zaiflashishini tavsiflovchi murakkab sonlar. T - bu tarqalish rejimlaridan Jons vektorlari uchun ishlatiladigan chiziqli tizimga asosning o’ zgarishini ifodalovchi unitar matritsa ; chiziqli ikki sinishi yoki diattenuatsiya holatida rejimlarning o’ zi chiziqli polarizatsiyalanish holatlaridir, shuning uchun koordinata o’ qlari to’ g’ ri tanlangan bo’ lsa, T va T ^-1 o’ tkazib yuborilishi mumkin.

Bir-biriga tegmaslik

Ikki sindiruvchi moddada turli polarizatsiyaga ega elektromagnit to’ lqinlar turli tezliklarda ( faza tezligi ) tarqaladi. Natijada, polarizatsiyasiz to’ lqinlar ikki sindiruvchi material plastinkasidan o’ tganda, bir polarizatsiya komponenti boshqasiga qaraganda qisqaroq to’ lqin uzunligiga ega bo’ lib, komponentlar orasidagi fazalar farqiga olib keladi, bu esa to’ lqinlarning material bo’ ylab harakatlanishini oshiradi. Jons matritsasi unitar matritsadir : | g ₁ | = | g ₂ | = 1. Faqat ikkita polarizatsiyalanishning amplitudalari differensial ta’ sir ko’ rsatadigan diattenuatsiya (yoki polarizatsiyalanish ma’ nosida dixroik ) deb ataladigan vositani Hermit matritsasi (umuman fazaviy omilga ko’ paytiriladi) yordamida tasvirlash mumkin. Aslida, har qanday matritsa unitar va musbat Hermitian matritsalarining mahsuloti sifatida yozilishi mumkinligi sababli, polarizatsiyalanishga bog’ liq optik komponentlarning har qanday ketma-ketligi orqali yorug’ lik tarqalishini ushbu ikki asosiy turdagi transformatsiyalarning mahsuloti sifatida yozish mumkin.

Ikki kesishgan polarizator orasiga joylashtirilganda stressdan kelib chiqadigan ikki sinishi ko'rsatilgan plastik qutining rang namunasi.

Ikki sinishi muhitda zaiflashuv yo’ q, lekin ikkita rejimda differentsial faza kechikishi mavjud. Chiziqli qo’ sh sinishning taniqli ko’ rinishlari (ya’ ni, polarizatsiyalar ortogonal chiziqli polarizatsiyalanishlar asosidir) optik to’ lqin plitalari / kechiktiruvchilar va ko’ plab kristallarda paydo bo’ ladi. Agar chiziqli polarizatsiyalangan yorug’ lik ikki sindiruvchi materialdan o’ tsa, uning polarizatsiyalanish yo’ nalishi ushbu asosiy polarizatsiyalanishlardan biriga o’ xshash bo’ lmasa, uning polarizatsiyalanish holati odatda o’ zgaradi. Faza siljishi va shuning uchun polarizatsiyalanish holatining o’ zgarishi odatda to’ lqin uzunligiga bog’ liq bo’ lganligi sababli, ikkita polarizator o’ rtasida oq yorug’ lik ostida ko’ rilgan bunday ob’ ektlar ilovadagi fotosuratda ko’ rsatilganidek, rangli effektlarni keltirib chiqarishi mumkin.

Doiraviy ikki sinishi optik faollik deb ham ataladi, ayniqsa xiral suyuqliklarda yoki tarqalish yo’ nalishi bo’ ylab magnit maydon mavjudligi sababli Faraday aylanishida . Chiziqli polarizatsiyalangan yorug’ lik bunday ob’ ektdan o’ tganda, u hali ham chiziqli polarizatsiyalangan holda chiqadi, lekin polarizatsiyalanish o’ qi aylantirilganda. Chiziqli va dumaloq ikki sinishi kombinatsiyasi ikkita ortogonal elliptik polarizatsiyaga asos bo’ ladi; ammo, "elliptik ikki sinishi" atamasi kamdan-kam qo’ llaniladi.

Puankare sferasidagi vektorlarning ikki sinishi ostidagi yo'llari. Tarqatish rejimlari (aylanish o'qlari) qizil, ko'k va sariq chiziqlar bilan, boshlang'ich vektorlar qalin qora chiziqlar bilan va rangli ellipslar (uch o'lchamdagi doiralarni ifodalovchi) bilan ko'rsatilgan.

Chiziqli ikki sinishi (ikkita ortogonal chiziqli tarqalish rejimi bilan) bu rejimlarga 45 ° burchak ostida chiziqli polarizatsiyalangan kiruvchi to’ lqin bilan tasavvur qilish mumkin. Differensial faza to’ plana boshlaganda, polarizatsiyalanish elliptik bo’ lib, oxir-oqibat sof dumaloq polarizatsiyaga (90 ° fazalar farqi), so’ ngra dastlabki polarizatsiyalanishga perpendikulyar bo’ lgan elliptik va oxir-oqibat chiziqli polarizatsiyaga (180 ° faza), so’ ngra yana aylana orqali (270) o’ zgaradi. ° faza), so’ ngra asl azimut burchagi bilan elliptik va nihoyat, tsikl yangidan boshlanadigan asl chiziqli polarizatsiya holatiga (360 ° faza) qayting. Umuman olganda, vaziyat ancha murakkab va uni Puankare sferasida tarqalish rejimlari bilan belgilangan o’ q atrofida aylanish sifatida tavsiflash mumkin. Chiziqli (ko’ k), dumaloq (qizil) va elliptik (sariq) qo’ sh sinishi uchun misollar chapdagi rasmda ko’ rsatilgan. Polarizatsiyaning umumiy intensivligi va darajasi ta’ sir qilmaydi. Agar ikki sindiruvchi muhitda yo’ l uzunligi etarli bo’ lsa, kollimatsiyalangan nurning (yoki nurning ) ikkita polarizatsiyalanish komponenti, ularning yakuniy tarqalish yo’ nalishlari bir xil bo’ lsa ham (kirish va chiqish yuzini hisobga olgan holda) pozitsion ofset bilan materialdan chiqishi mumkin. parallel). Bu odatda kaltsit kristallari yordamida ko’ rib chiqiladi, ular tomoshabinga kristalning orqasida joylashgan ob’ ektning qarama-qarshi polarizatsiyalanishlarida ikkita biroz ofsetli tasvirni taqdim etadi. Aynan shu effekt 1669 yilda Erazm Bartolin tomonidan polarizatsiyalanishning birinchi kashfiyoti bo’ ldi.

Dikroizm

Bitta polarizatsiya rejimining uzatilishi afzal tarzda kamaytiriladigan ommaviy axborot vositalariga dichroic yoki diattenuating deyiladi. Ikki sinishi kabi, diattenuatsiya chiziqli polarizatsiya usullariga (kristalda) yoki dumaloq polarizatsiyalanish rejimlariga ( odatda suyuqlikda ) nisbatan bo’ lishi mumkin.

Bir rejimda deyarli barcha nurlanishni bloklaydigan qurilmalar polarizatsiya filtrlari yoki oddiygina " polarizatorlar " deb nomlanadi. Bu Jons matritsasining yuqoridagi tasvirida g ₂ =0 ga mos keladi. Ideal polarizatorning chiqishi ma’ lum bir polarizatsiyalanish holati (odatda chiziqli polarizatsiya) bo’ lib, bu polarizatsiya rejimida kirish to’ lqinining dastlabki amplitudasiga teng amplitudaga ega. Boshqa polarizatsiya rejimida quvvat yo’ q qilinadi. Shunday qilib, agar polarizatsiyalanmagan yorug’ lik ideal polarizatordan o’ tkazilsa (bu erda g ₁ =1 va g ₂ =0) uning dastlabki quvvatining aynan yarmi saqlanib qoladi. Amaliy polarizatorlar, ayniqsa arzon varaq polarizatorlari g ₁ < 1 bo’ lishi uchun qo’ shimcha yo’ qotishlarga ega. Biroq, ko’ p hollarda, g _{1 ni} g ₂ ga solishtirishni o’ z ichiga olgan polarizatsiyalanish darajasi yoki yo’ q bo’ lib ketish nisbati ko’ proq ahamiyatga ega. Jons vektorlari to’ lqinlarning amplitudalarini ( intensivlik o’ rniga) nazarda tutganligi sababli, polarizatsiyasiz yorug’ lik bilan yoritilganda, istalmagan polarizatsiyalanishda qolgan quvvat mo’ ljallangan polarizatsiyalanish quvvatining ( g ₂ / g ₁ ) ² ga teng bo’ ladi.

Spekulyar aks ettirish

Kengaytirilgan muhitda ikki sinishi va dikroizmga qo’ shimcha ravishda, Jons matritsalari yordamida tasvirlangan polarizatsiyalanish effektlari turli xil sinishi indeksiga ega ikkita material orasidagi (aks ettiruvchi) interfeysda ham paydo bo’ lishi mumkin. Ushbu ta’ sirlar Fresnel tenglamalari bilan davolanadi. To’ lqinning bir qismi uzatiladi va bir qismi aks ettiriladi; ma’ lum bir material uchun bu nisbatlar (shuningdek, aks ettirish bosqichi) tushish burchagiga bog’ liq va s va p polarizatsiyasi uchun farq qiladi. Shuning uchun, aks ettirilgan yorug’ likning polarizatsiyalanish holati (dastlab polarizatsiyalanmagan bo’ lsa ham) odatda o’ zgaradi.

Brewster burchagida joylashgan plitalar to'plami har bir sirtda s -polyarizatsiyalangan yorug'likning bir qismini aks ettiradi va (ko'plab bunday plitalardan keyin) asosan p -polyarizatsiyalangan nurni qoldiradi.

Brewster burchagi deb nomlanuvchi, p polarizatsiya uchun aks ettirish koeffitsienti nolga teng bo’ lgan maxsus tushish burchagida sirtga tushgan har qanday yorug’ lik faqat s -polyarizatsiyasi bilan aks etadi. Ushbu printsip "plitalar polarizatori" (rasmga qarang) deb ataladigan narsada qo’ llaniladi, bunda s polarizatsiyasining bir qismi har bir Brewster burchagi yuzasida aks ettirish orqali olib tashlanadi va ko’ plab bunday sirtlardan o’ tgandan keyin faqat p polarizatsiyasi qoladi. P polarizasyonunun odatda kichikroq aks ettirish koeffitsienti ham polarize quyosh ko’ zoynaklarining asosidir; s (gorizontal) polarizatsiyalanishni to’ sib qo’ yish orqali, masalan, nam ko’ chadan aks etish natijasida paydo bo’ lgan porlashning katta qismi o’ chiriladi.

Oddiy insidansdagi aks ettirishning muhim maxsus holatida (anizotropik materiallarni o’ z ichiga olmaydi) alohida s yoki p polarizatsiyasi mavjud emas. X va y polarizatsiyalanish komponentlari bir xil tarzda aks etadi va shuning uchun aks ettirilgan to’ lqinning polarizatsiyalanishi tushayotgan to’ lqin bilan bir xil bo’ ladi. Biroq, dumaloq (yoki elliptik) polarizatsiyalanish holatida, polarizatsiyalanish holatining uzatilishi bu bilan teskari bo’ ladi, chunki konventsiya bo’ yicha bu tarqalish yo’ nalishiga nisbatan belgilanadi. +z yo’ nalishidagi to’ lqin uchun "o’ ng qo’ l" deb ataladigan xy o’ qlari atrofida elektr maydonining aylana aylanishi -z yo’ nalishidagi to’ lqin uchun "chap qo’ l" dir. Ammo nolga teng bo’ lmagan tushish burchagida aks ettirishning umumiy holatida bunday umumlashtirish mumkin emas. Misol uchun, dielektrik sirtdan o’ tlash burchagida aks ettirilgan o’ ng dumaloq polarizatsiyalangan yorug’ lik hali ham o’ ng qo’ lda (lekin elliptik) polarizatsiyalangan bo’ ladi. Oddiy bo’ lmagan hodisada metalldan aks ettirilgan chiziqli polarizatsiyalangan yorug’ lik odatda elliptik polarizatsiyaga aylanadi. Ushbu holatlar s va p polarizatsiya komponentlari uchun turli Fresnel koeffitsientlari bilan ishlaydigan Jons vektorlari yordamida ko’ rib chiqiladi.

Polarizatsiyani o'z ichiga olgan o'lchash texnikasi

Ba’ zi optik o’ lchash texnikasi polarizatsiyaga asoslangan. Ko’ pgina boshqa optik usullarda polarizatsiya hal qiluvchi ahamiyatga ega yoki hech bo’ lmaganda hisobga olinishi va nazorat qilinishi kerak; bunday misollar juda ko’ p.

Stressni o'lchash

Plastik ko'zoynaklardagi stress

Muhandislik sohasida stressdan kelib chiqqan ikki sinishi hodisasi shaffof materiallardagi kuchlanishlarni osongina kuzatish imkonini beradi. Yuqorida ta’ kidlab o’ tilganidek va qo’ shilgan fotosuratda ko’ rinib turganidek, ikki xil sinishi xromatikligi odatda ikkita polarizator o’ rtasida ko’ rilganda rangli naqshlarni yaratadi. Tashqi kuchlar qo’ llanilganda, materialda yuzaga keladigan ichki stress kuzatiladi. Bundan tashqari, ishlab chiqarish vaqtida "muzlab qolgan" stresslar tufayli ikki marta sinishi tez-tez kuzatiladi. Bu ishlab chiqarish jarayonida materialning cho’ zilishi bilan bog’ liq bo’ lgan ikki sinishi selofan lentasida mashhur.

Ellipsometriya

Ellipsometriya bir xil sirtning optik xususiyatlarini o’ lchash uchun kuchli usuldir. Bu shunday sirtdan ko’ zgu aks etgandan keyin yorug’ likning polarizatsiyalanish holatini o’ lchashni o’ z ichiga oladi. Bu odatda tushish burchagi yoki to’ lqin uzunligi (yoki ikkalasi) funktsiyasi sifatida amalga oshiriladi. Ellipsometriya aks ettirishga asoslanganligi sababli, namunaning yorug’ lik uchun shaffof bo’ lishi yoki uning orqa tomoniga kirish mumkin bo’ lishi shart emas.

Ellipsometriyadan ommaviy material sirtining (murakkab) sinishi ko’ rsatkichini modellashtirish uchun foydalanish mumkin. Bundan tashqari, substratga yotqizilgan bir yoki bir nechta nozik kino qatlamlarining parametrlarini aniqlashda juda foydali. Ularning aks ettirish xususiyatlariga ko’ ra, nafaqat p va s polarizatsiya komponentlarining prognoz qilingan kattaligi, balki ellipsometr yordamida o’ lchovlar bilan solishtirganda, ularning nisbiy fazalari ko’ zguda siljiydi. Oddiy ellipsometr haqiqiy aks ettirish koeffitsientini o’ lchamaydi (bu yorug’ lik nurini diqqat bilan fotometrik kalibrlashni talab qiladi), balki p va s ko’ zgularining nisbati, shuningdek, sirt tomonidan aks ettirish natijasida yuzaga keladigan polarizatsiya elliptikligining o’ zgarishini (shuning uchun nomi) o’ lchaydi. o’ rgangan. Ilm-fan va tadqiqotlarda foydalanishdan tashqari, masalan, ishlab chiqarish jarayonlarini boshqarish uchun ellipsometrlar in situ ishlatiladi.

Geologiya

Vulkanik qum donasining fotomikrografi; yuqori rasm tekis polarizatsiyalangan yorug'lik, pastki rasm o'zaro polarizatsiyalangan yorug'lik, chap markazdagi o'lchov qutisi 0,25 millimetr.

(chiziqli) qo’ sh sinish xususiyati kristalli minerallarda keng tarqalgan va haqiqatan ham polarizatsiyalanishning dastlabki kashfiyotida muhim rol o’ ynagan. Minerologiyada bu xususiyat ko’ pincha minerallarni aniqlash uchun polarizatsiya mikroskoplari yordamida qo’ llaniladi. Batafsil ma’ lumot uchun optik mineralogiyaga qarang.

Qattiq materiallardagi tovush to’ lqinlari polarizatsiyalanishni ko’ rsatadi. Yer bo’ ylab uchta polarizatsiyalanishning differentsial tarqalishi seysmologiya sohasida hal qiluvchi ahamiyatga ega. Gorizontal va vertikal polarizatsiyalangan seysmik to’ lqinlar ( siljish to’ lqinlari ) SH va SV, bo’ ylama polarizatsiyalanishga ega bo’ lgan to’ lqinlar ( siqilish to’ lqinlari ) P to’ lqinlari deb ataladi.

Kimyo

Biz (yuqorida) kristall turining qo’ sh sinishi uni aniqlashda foydali ekanligini ko’ rdik va shuning uchun chiziqli ikki sinishi aniqlash geologiya va mineralogiyada ayniqsa foydalidir. Chiziqli polarizatsiyalangan yorug’ lik odatda bunday kristall orqali uzatilganda o’ zining polarizatsiyalanish holatiga ega bo’ lib, yuqoridagi fotosuratda ko’ rinib turganidek, ikkita kesishgan polarizator o’ rtasida ko’ rilganda ajralib turadi. Xuddi shunday, kimyoda suyuq eritmada polarizatsiya o’ qlarining aylanishi foydali o’ lchov bo’ lishi mumkin. Suyuqlikda chiziqli ikki sinishi mumkin emas, ammo chiral molekula eritmada bo’ lganda dumaloq qo’ sh sinish bo’ lishi mumkin. Bunday molekulaning o’ ng va chap qo’ lli enantiomerlari teng miqdorda mavjud bo’ lganda ( rasemik aralashma deb ataladi), ularning ta’ siri o’ z-o’ zidan yo’ qoladi. Biroq, organik molekulalarda ko’ p hollarda bo’ lgani kabi, faqat bitta (yoki bittasining ustunligi) mavjud bo’ lganda, bu muvozanatning (yoki molekula kontsentratsiyasining) kattaligini ochib beradigan aniq dumaloq ikki sinishi (yoki optik faollik ) kuzatiladi. faqat bitta enantiomer mavjud deb taxmin qilish mumkin bo’ lganda). Bu polarimetr yordamida o’ lchanadi, unda polarizatsiyalangan yorug’ lik suyuqlik trubkasi orqali o’ tkaziladi, uning oxirida u orqali yorug’ lik o’ tkazilishini bekor qilish uchun aylanadigan boshqa polarizator mavjud.

Astronomiya

Astronomiyaning ko’ plab sohalarida kosmosdan polarizatsiyalangan elektromagnit nurlanishni o’ rganish katta ahamiyatga ega. Odatda yulduzlarning termal nurlanishida omil bo’ lmasa-da, polarizatsiyalanish kogerent astronomik manbalardan (masalan, gidroksil yoki metanol maserlari ) va faol galaktikalardagi katta radioloblar va pulsar radio nurlanishi kabi kogerent bo’ lmagan manbalar nurlanishida ham mavjud., u taxmin qilinadi, ba’ zan izchil bo’ ladi) va yulduzlararo changdan tarqalib, yulduz nuriga ham ta’ sir qiladi. Radiatsiya va tarqalish manbalari haqida ma’ lumot berishdan tashqari, polarizatsiyalanish Faraday aylanishi orqali yulduzlararo magnit maydonni ham tekshiradi. Kosmik mikroto’ lqinli fonning polarizatsiyalanishi juda erta koinot fizikasini o’ rganish uchun qo’ llaniladi. Sinxrotron nurlanishi tabiatan polarizatsiyalangan. Taxminlarga ko’ ra, astronomik manbalar Yerdagi biologik molekulalarning xiralligiga sabab bo’ lgan.

Ilovalar va misollar

Polarizatsiyalangan quyosh ko'zoynaklari

Polarizatorning loydan aks ettirishga ta'siri. Chapdagi rasmda gorizontal yo'naltirilgan polarizator bu ko'zgularni afzal ko'radi; polarizatorni 90° (o'ngda) ga aylantirish, xuddi polarizatsiyalangan quyoshdan saqlaydigan ko'zoynaklardan foydalangan holda deyarli barcha ko'zgu aks ettirilgan quyosh nurlarini blokirovka qilish.

Quyosh ko'zoynaklarining polarizatsiyalangan yoki yo'qligini, biri ikkinchisiga perpendikulyar bo'lgan ikkita juftlik orqali tekshirish mumkin. Agar ikkalasi ham polarizatsiyalangan bo'lsa, barcha yorug'lik bloklanadi.

Polarizatsiyalanmagan yorug’ lik, aynali (porloq) sirt tomonidan aks ettirilgandan so’ ng, odatda polarizatsiya darajasini oladi. Bu hodisa 1808 yilda matematik Etyen-Lui Malyu tomonidan kuzatilgan bo’ lib, Malus qonuni uning nomi bilan atalgan. Polarizatsiya qiluvchi quyoshdan saqlaydigan ko’ zoynaklar gorizontal yuzalar, xususan, o’ tlash burchagida ko’ rinadigan yo’ lning ko’ zgudagi porlashni kamaytirish uchun bu effektdan foydalanadi.

Polarizatsiyalangan quyoshdan saqlaydigan ko’ zoynak taqqanlar vaqti-vaqti bilan rangga bog’ liq bo’ lgan polarizatsiyalanish effektlarini kuzatadilar, masalan, qattiqlashtirilgan oynalarda (masalan, avtomobil oynalari) yoki shaffof plastmassadan yasalgan buyumlarda, tabiiy polarizatsiyalanish bilan birgalikda aks ettirish yoki sochilish. LCD monitorlardan polarizatsiyalangan yorug’ lik (pastga qarang) ular kiyilganda juda ko’ zga tashlanadi.

Osmonning polarizatsiyalanishi va suratga olish

Fotosuratda polarizatsiya filtrining (o'ngdagi rasm) osmonga ta'siri

Osmon nurida polarizatsiyalanish kuzatiladi, chunki bu Yer atmosferasidan o’ tayotganda aerozollar tomonidan sochilgan quyosh nurlari bilan bog’ liq. Tarqalgan yorug’ lik musaffo osmonda yorqinlik va rang hosil qiladi. Tarqalgan yorug’ likning qisman polarizatsiyalanishi fotosuratlarda osmonni qoraytirish, kontrastni oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Bu ta’ sir eng kuchli osmonning Quyoshga 90 ° burchak ostida joylashgan nuqtalarida kuzatiladi. Polarizatsiya filtrlari ushbu effektlardan osmon tomonidan aks etish yoki sochilish ishtirok etgan sahnalarni suratga olish natijalarini optimallashtirish uchun foydalanadi.

Elchixona bogʻlaridagi osmon hovuzidagi polarizator orqali koʻrilganda, yorugʻlik yorugʻligidagi stress taʼsirida qoʻsh nurlanish tufayli rangli chekkalar.

Navigatsiyada orientatsiya uchun osmon polarizatsiyasidan foydalanilgan. Pfund samoviy kompas 1950 - yillarda na quyosh, na yulduzlar ko'rinmaydigan (masalan, kunduzgi bulut yoki alacakaranlık ostida) Yerning magnit maydonining polarizatsiyalari yaqinida navigatsiya qilishda ishlatilgan. IX-XI asrlarda, 12 - asrda Osiyodan Yevropaga magnit kompas kelishidan oldin, vikinglar Shimoliy Atlantika boʻylab keng koʻlamli ekspeditsiyalarida shunga oʻxshash qurilma (“quyosh toshi”)dan foydalanganliklari munozaralarga sabab boʻlgan. . Osmon kompasiga 19-asr oxirida Charlz Uitstoun tomonidan ixtiro qilingan "polarizatsiyali soat" tegishli.

Ko'rsatish texnologiyalari

Suyuq kristalli displey (LCD) texnologiyasining printsipi suyuq kristall qator tomonidan chiziqli polarizatsiya o’ qini aylantirishga tayanadi. Orqa yorug’ lik nuri (yoki orqa yorug’ likni talab qilmaydigan yoki talab qilmaydigan qurilmalarda orqa aks ettiruvchi qatlam) birinchi navbatda chiziqli polarizatsiya qatlamidan o’ tadi. Ushbu polarizatsiyalangan yorug’ lik piksellarda (televizor yoki kompyuter monitori uchun) yoki etti segmentli displey yoki ma’ lum bir mahsulot uchun maxsus belgilarga ega bo’ lgan boshqa formatda tashkil etilishi mumkin bo’ lgan haqiqiy suyuq kristall qatlamdan o’ tadi. Suyuq kristall qatlam asosan mayda spirallardan tashkil topgan izchil o’ ng (yoki chap) chirallik bilan ishlab chiqariladi. Bu dumaloq ikki sinishiga olib keladi va chiziqli polarizatsiyalanish holatining 90 daraja aylanishini ta’ minlaydigan tarzda ishlab chiqilgan. Biroq, hujayra bo’ ylab kuchlanish qo’ llanilganda, molekulalar to’ g’ rilanadi, dumaloq ikki sindirishni kamaytiradi yoki butunlay yo’ qotadi. Displeyning ko’ rish tomonida boshqa chiziqli polarizatsiya varag’ i mavjud bo’ lib, u odatda faol qatlam orqasida joylashganidan 90 darajaga yo’ naltirilgan. Shuning uchun, dairesel ikki sinishi etarli kuchlanishni qo’ llash orqali olib tashlanganda, uzatiladigan yorug’ likning polarizatsiyasi oldingi polarizatorga to’ g’ ri burchak ostida qoladi va piksel qorong’ i ko’ rinadi. Biroq, kuchlanishsiz, polarizatsiyaning 90 daraja aylanishi uni oldingi polarizatorning o’ qiga to’ liq mos kelishiga olib keladi va yorug’ lik o’ tishiga imkon beradi. Oraliq kuchlanishlar polarizatsiya o’ qining oraliq aylanishini hosil qiladi va piksel oraliq intensivlikka ega. Ushbu printsipga asoslangan displeylar keng tarqalgan bo’ lib, hozirda televizorlar, kompyuter monitorlari va video proyektorlarning aksariyatida qo’ llaniladi, bu esa avvalgi CRT texnologiyasini eskirgan. LCD displeylarning ishlashida polarizatsiyadan foydalanish polarizatsiyalangan quyoshdan saqlaydigan ko’ zoynak taqqan odamga darhol ko’ rinadi, bu ko’ pincha displeyni o’ qib bo’ lmaydi.

Mutlaqo boshqacha ma’ noda, polarizatsiya kodlash 3D filmlar uchun ishlatiladigan stereoskopik displeylarda chap va o’ ng ko’ zga alohida tasvirlarni etkazib berishning etakchi (lekin yagona emas) usuliga aylandi. Bu har bir ko’ z uchun mo’ ljallangan alohida tasvirlarni o’ z ichiga oladi yoki ortogonal yo’ naltirilgan polarizatsiya filtrlari bo’ lgan ikkita turli proyektordan yoki, odatda, vaqtni ko’ paytiruvchi polarizatsiyaga ega bitta proyektordan (ketma-ket kadrlar uchun tez o’ zgaruvchan polarizatsiya qurilmasi). Tegishli polarizatsiya filtrlari bilan polarizatsiyalangan 3D ko’ zoynaklar har bir ko’ z faqat mo’ ljallangan tasvirni olishini ta’ minlaydi. Tarixiy jihatdan bunday tizimlar chiziqli polarizatsiya kodlashidan foydalangan, chunki u arzon va yaxshi ajratishni taklif qilgan. Biroq, dumaloq polarizatsiya ikkita tasvirni ajratishni boshning egilishiga befarq qiladi va bugungi kunda RealD tizimi kabi 3-D kino ko’ rgazmalarida keng qo’ llaniladi. Bunday tasvirlarni proyeksiya qilish uchun aks ettirishda (masalan , kumush ekranlar ) proektsiyalangan yorug’ likning polarizatsiyasini saqlaydigan ekranlar kerak; oddiy diffuz oq proyeksiya ekrani proyeksiyalangan tasvirlarning depolarizatsiyasiga olib keladi, bu esa uni ushbu dastur uchun yaroqsiz holga keltiradi.

Hozirda eskirgan bo’ lsa-da, CRT kompyuter displeylari shisha konvertda aks etishidan aziyat chekdi, bu xona chiroqlarining porlashiga va natijada yomon kontrastga olib keldi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ko’ zgu aks ettirishga qarshi bir nechta echimlar qo’ llanildi. Bir yechim dumaloq polarizatsiyalangan yorug’ likni aks ettirish printsipidan foydalangan. Ekran oldidagi dumaloq polarizatsiya filtri (aytaylik), faqat o’ ng dumaloq polarizatsiyalangan xona yorug’ ligini uzatishga imkon beradi. Endi, to’ g’ ri dumaloq polarizatsiyalangan yorug’ lik (ishlatilgan konventsiyaga qarab) o’ zining elektr (va magnit) maydonining yo’ nalishini soat yo’ nalishi bo’ yicha aylantirib, +z yo’ nalishida tarqaladi. Ko’ zdan kechirilganda, maydon hali ham bir xil aylanish yo’ nalishiga ega, ammo endi tarqalish -z yo’ nalishida aks ettirilgan to’ lqinni dumaloq polarizatsiyalanishga olib keladi. Ko’ zgu oynasi oldiga o’ rnatilgan to’ g’ ri dumaloq polarizatsiya filtri bilan oynadan aks ettirilgan kiruvchi yorug’ lik juda polarizatsiyalanish holatida bo’ ladi, bu filtr tomonidan bloklanadi va aks ettirish muammosini bartaraf qiladi. Ko’ zguda dumaloq polarizatsiyalanishning teskari o’ zgarishini va aks ettirishning bu tarzda yo’ q qilinishini ikkita linzada chap va o’ ng qo’ lda dumaloq polarizatsiyalanishni qo’ llaydigan 3 o’ lchamli kino ko’ zoynak taqqan holda oynaga qarash orqali osongina kuzatish mumkin. Bir ko’ zini yumsa, boshqa ko’ z o’ zini ko’ ra olmaydigan aksni ko’ radi; bu linza qora ko’ rinadi. Biroq, boshqa ob’ ektiv (yopiq ko’ z) yopiq ko’ zni ochiq ko’ z bilan osongina ko’ rishga imkon beruvchi to’ g’ ri dumaloq polarizatsiyaga ega bo’ ladi.

Radio uzatish va qabul qilish

O’ tkazish yoki qabul qilish uchun ishlatiladigan barcha radio (va mikroto’ lqinli) antennalar o’ z-o’ zidan polarizatsiyalangan. Ular qarama-qarshi polarizatsiyalanishga mutlaqo befarq bo’ lib, ma’ lum bir polarizatsiyalanishda uzatadi (yoki undan signal oladi); ba’ zi hollarda polarizatsiyalanish yo’ nalish funktsiyasidir. Aksariyat antennalar nominal chiziqli polarizatsiyalangan, ammo elliptik va dumaloq polarizatsiya ehtimoli mavjud. Optikadagi konventsiyaga ko’ ra, radioto’ lqinning "polarizatsiyasi" deganda uning elektr maydonining polarizatsiyalanishi tushuniladi, magnit maydon chiziqli polarizatsiyalangan to’ lqin uchun unga nisbatan 90 graduslik aylanishda bo’ ladi.

Antennalarning katta qismi chiziqli polarizatsiyalangan. Aslida, simmetriya mulohazalaridan shuni ko’ rsatish mumkinki, to’ liq tekislikda yotadigan antenna kuzatuvchini ham o’ z ichiga oladi, faqat shu tekislik yo’ nalishi bo’ yicha polarizatsiyalanishi mumkin. Bu ko’ p holatlarga tegishli bo’ lib, bunday antennaning tarqalishning mo’ ljallangan yo’ nalishi bo’ yicha polarizatsiyasini osongina aniqlash imkonini beradi. Shunday qilib, odatiy uyingizda Yagi yoki gorizontal o’ tkazgichlarga ega log-davriy antenna, ikkinchi stantsiyadan ufqqa qarab ko’ rinib turganidek, gorizontal polarizatsiyalangan bo’ lishi kerak. Ammo antenna elementi sifatida ishlatiladigan vertikal " qamchi antenna " yoki AM eshittirish minorasi (yana gorizontal ravishda undan ko’ chirilgan kuzatuvchilar uchun) vertikal polarizatsiyada uzatiladi. Turniket antennasi to’ rt qo’ li gorizontal tekislikda, xuddi shunday gorizontal polarizatsiyalangan nurlanishni ufqqa uzatadi. Biroq, xuddi o’ sha turniket antennasi "eksenel rejimda" (yuqoriga qarab, bir xil gorizontal yo’ naltirilgan tuzilma uchun) foydalanilganda, uning radiatsiyasi dumaloq polarizatsiyalanadi. Oraliq balandliklarda elliptik polarizatsiyalangan.

Polarizatsiya radioaloqada muhim ahamiyatga ega , chunki, masalan, vertikal polarizatsiyalangan uzatishni qabul qilish uchun gorizontal polarizatsiyalangan antennadan foydalanishga harakat qilinsa, signal kuchi sezilarli darajada kamayadi ( yoki juda nazorat ostida bo’ lgan sharoitlarda, hech narsaga kamayadi ). Ushbu printsip sun’ iy yo’ ldosh televideniesida kanal sig’ imini qattiq chastota diapazonida ikki baravar oshirish uchun qo’ llaniladi. Xuddi shu chastota kanali qarama-qarshi polarizatsiyada uzatiladigan ikkita signal uchun ishlatilishi mumkin. Qabul qiluvchi antennani bir yoki boshqa polarizatsiyalanish uchun sozlash orqali ikkala signalni boshqasiga aralashmasdan tanlash mumkin.

Ayniqsa, erning mavjudligi sababli, gorizontal va vertikal polarizatsiyalar o’ rtasida tarqalishda (va shuningdek, televidenie ghosting uchun mas’ ul bo’ lgan ko’ zgularda) ba’ zi farqlar mavjud. AM va FM eshittirish radiosi odatda vertikal polarizatsiyadan foydalanadi, televizor esa gorizontal polarizatsiyadan foydalanadi. Ayniqsa, past chastotalarda gorizontal polarizatsiyadan qochadi. Buning sababi shundaki, gorizontal polarizatsiyalangan to’ lqinning fazasi yer tomonidan aks ettirilganda teskari bo’ ladi. Gorizontal yo’ nalishdagi uzoq stantsiya to’ g’ ridan-to’ g’ ri va aks ettirilgan to’ lqinni qabul qiladi, bu esa bir-birini bekor qilishga moyil bo’ ladi. Vertikal polarizatsiya bilan bu muammoning oldini olish mumkin. Polarizatsiya radar impulslarini uzatishda va radar ko’ zgularini bir xil yoki boshqa antenna tomonidan qabul qilishda ham muhimdir. Masalan, dumaloq polarizatsiya yordamida radar impulslarining yomg’ ir tomchilari tomonidan orqaga tarqalishining oldini olish mumkin. Dumaloq polarizatsiyalangan yorug’ likning aylana aks etishi polarizatsiyalanish tezligini o’ zgartirganidek, xuddi shu tamoyil yomg’ ir tomchilari kabi to’ lqin uzunligidan ancha kichikroq jismlar tomonidan tarqalishiga ham tegishli. Boshqa tomondan, ushbu to’ lqinning tartibsiz metall ob’ ekt (masalan, samolyot) tomonidan aks etishi odatda polarizatsiya va (qisman) xuddi shu antenna tomonidan qaytariladigan to’ lqinni qabul qilishda o’ zgarishlarga olib keladi.

Er magnit maydoni bilan ionosferadagi erkin elektronlarning ta’ siri Faraday aylanishiga, ya’ ni dumaloq qo’ sh sinishning bir turiga sabab bo’ ladi. Bu quyida aytib o’ tilganidek, yulduzlararo bo’ shliqda elektronlar tomonidan chiziqli polarizatsiya o’ qini aylantira oladigan bir xil mexanizmdir. Bunday plazmadan kelib chiqadigan Faraday aylanishining kattaligi past chastotalarda juda abartılı, shuning uchun sun’ iy yo’ ldoshlar tomonidan ishlatiladigan yuqori mikroto’ lqinli chastotalarda ta’ sir minimaldir. Biroq, ionosfera tomonidan sinishi natijasida olingan o’ rta yoki qisqa to’ lqinli uzatmalar kuchli ta’ sir qiladi. To’ lqinning ionosferadan o’ tgan yo’ li va bunday yo’ l bo’ ylab erning magnit maydoni vektorini oldindan aytib bo’ lmaydigan bo’ lganligi sababli, vertikal (yoki gorizontal) polarizatsiyalanish bilan uzatiladigan to’ lqin odatda qabul qiluvchida ixtiyoriy yo’ nalishda natijada polarizatsiyalanishga ega bo’ ladi.

Samolyot plastik oynasi orqali dumaloq polarizatsiya, 1989 yil

Polarizatsiya va ko'rish

Ko’ pgina hayvonlar yorug’ likning polarizatsiyalanishining ba’ zi tarkibiy qismlarini, masalan, chiziqli gorizontal polarizatsiyalangan yorug’ likni idrok etishga qodir. Bu odatda navigatsiya maqsadlarida ishlatiladi, chunki osmon nurining chiziqli polarizatsiyasi har doim quyosh yo’ nalishiga perpendikulyar bo’ ladi. Bu qobiliyat hasharotlar, jumladan, asalarilar orasida juda keng tarqalgan bo’ lib, bu ma’ lumotlardan kommunikativ raqslarini yo’ naltirish uchun foydalanadi. Polarizatsiya sezgirligi, shuningdek, ahtapot, kalamar, krevetka va mantis qisqichbaqasi turlarida ham kuzatilgan. Ikkinchi holda, bitta tur polarizatsiyalanishning barcha oltita ortogonal komponentini o’ lchaydi va optimal polarizatsiyalanish ko’ rish qobiliyatiga ega deb hisoblanadi. Aloqa uchun ishlatiladigan qisqichbaqa baliqlarining tez o’ zgaruvchan, yorqin rangdagi teri naqshlari polarizatsiyalanish naqshlarini ham o’ z ichiga oladi va mantis qisqichbaqalari polarizatsiyalanishni selektiv aks ettiruvchi to’ qimalarga ega ekanligi ma’ lum. Osmonning polarizatsiyalanishini kabutarlar idrok etishi mumkin deb o’ ylashgan, bu ularning uyga kirishda yordamchilaridan biri hisoblanadi, ammo tadqiqotlar shuni ko’ rsatadiki, bu mashhur afsonadir.

Yalang’ och odamning ko’ zlari polarizatsiyaga zaif sezgir bo’ lib, aralashuv filtrlariga ehtiyoj sezmaydi. Polarizatsiyalangan yorug’ lik ko’ rish maydonining markaziga yaqin joyda juda zaif naqsh hosil qiladi, bu Haidinger cho’ tkasi deb ataladi. Ushbu naqshni ko’ rish juda qiyin, ammo amaliyot bilan polarizatsiyalangan yorug’ likni yalang’ och ko’ z bilan aniqlashni o’ rganish mumkin.

Dumaloq polarizatsiya yordamida burchak momenti

Ma’ lumki, elektromagnit nurlanish tarqalish yo’ nalishi bo’ yicha ma’ lum bir chiziqli impulsga ega. Bundan tashqari, yorug’ lik dumaloq polarizatsiyalangan (yoki qisman) bo’ lsa, ma’ lum bir burchak momentini olib yuradi. Mikroto’ lqinlar kabi past chastotalar bilan solishtirganda, yorug’ likdagi burchak momentum miqdori, hatto sof dumaloq polarizatsiyalanish, bir xil to’ lqinning chiziqli momentumiga (yoki radiatsiya bosimi ) nisbatan juda kichik va hatto o’ lchash qiyin. Biroq, u daqiqada 600 million aylanish tezligiga erishish uchun tajribada ishlatilgan.

Shuningdek qarang

 

• Depolarizer (optics)
• Fluorescence anisotropy
• Glan–Taylor prism
• Kerr effect
• Nicol prism
• Plane of polarization
• Pockels effect
• Polarization rotator
• Polarized light microscopy
• Polarizer
• Polaroid (polarizer)
• Radial polarization
• Rayleigh sky model
• Waveplate

Ma'lumotnomalar

Umumiy havolalar

 

• Principles of Optics, 7th edition, M. Born & E. Wolf, Cambridge University, 1999, ISBN 0-521-64222-1.
• Fundamentals of polarized light: a statistical optics approach, C. Brosseau, Wiley, 1998, ISBN 0-471-14302-2.
• Polarized Light, second edition, Dennis Goldstein, Marcel Dekker, 2003, ISBN 0-8247-4053-X.
• Field Guide to Polarization, Edward Collett, SPIE Field Guides vol. FG05, SPIE, 2005, ISBN 0-8194-5868-6.
• Polarization Optics in Telecommunications, Jay N. Damask, Springer 2004, ISBN 0-387-22493-9.
• Polarized Light in Nature, G. P. Können, Translated by G. A. Beerling, Cambridge University, 1985, ISBN 0-521-25862-6.
• Polarised Light in Science and Nature, D. Pye, Institute of Physics, 2001, ISBN 0-7503-0673-4.
• Polarized Light, Production and Use, William A. Shurcliff, Harvard University, 1962.
• Ellipsometry and Polarized Light, R. M. A. Azzam and N. M. Bashara, North-Holland, 1977, ISBN 0-444-87016-4.
• Secrets of the Viking Navigators—How the Vikings used their amazing sunstones and other techniques to cross the open oceans, Leif Karlsen, One Earth Press, 2003.

[[Turkum:Fizika optika]] [[Turkum:Polarizatsiya]]