Qutblanish tekisligining aylanishi

Koʻndalang toʻlqinning qutblanish tekisligining aylanishi anizotrop muhitdan oʻtayotganda chiziqli qutblangan koʻndalang toʻlqinning qutblanish vektorining oʻz toʻlqin vektori atrofida aylanishidan iborat boʻlgan fizik hodisadir. Toʻlqin elektromagnit, akustik, tortishish va boshqalar boʻlishi mumkin. Chiziqli qutblangan koʻndalang toʻlqinini toʻlqin vektori va amplitudasi bir xil boʻlgan ikkita doiraviy qutblangan toʻlqinlarning superpozitsiyasi sifatida tasvirlash mumkin. Izotrop muhitda bu ikki toʻlqinning maydon vektorining qutblanish tekisligiga proyeksiyalari fazada tebranadi, ularning yigʻindisi umumiy chiziqli qutblangan toʻlqinning maydon vektoriga teng. Agar muhitda doiraviy qutblangan toʻlqinlarning faza tezligi boshqacha boʻlsa (muhitning doiraviy anizotropiyasi, yorug‘likning ikkilanib sinishi qarang) toʻlqinlardan biri boshqasidan orqada qoladi, bu tanlangan tekislikdagi koʻrsatilgan proektsiyalarning tebranishlari oʻrtasidagi fazalar siljishning paydo boʻlishiga olib keladi. Bu fazalar siljishi toʻlqin tarqalishi bilan oʻzgaradi (bir hil muhitda u chiziqli ravishda ortadi). Agar toʻlqin vektori doiraviy qutblangan tekisligini fazalar siljishning yarmiga teng burchak bilan aylantirdi, unda maydon vektorlari proyeksiyalarining tebranishlari yana fazada boʻladi — aylantirilgan tekislik qutblanish tekisligi boʻladi.

Magnit maydon qoʻllanilganda plazmadagi elektromagnit toʻlqinning qutblanish tekisligining aylanishi (Faradey effekti).

Shunday qilib, qutblanish tekisligining aylanishining bevosita sababi chiziqli qutblangan toʻlqinning doiraviy anizotrop muhitda tarqalayotganda uning doiraviy qutblangan komponentlari orasidagi fazalar siljishning oshishi hisoblanadi. Elektromagnit tebranishlar uchun bunday vosita deyiladi optik faol (yoki girotropik), elastik koʻndalang toʻlqinlar uchun — akustik faol. Anizotrop muhitdan qaytganda qutblanish tekisligining aylanishi ham maʼlum (qarang, masalan, magnit-optik Kerr effekti).

Muhitning doiraviy anizotropiyasi (va shunga mos ravishda unda tarqaladigan toʻlqinning qutblanish tekisligining aylanishi) muhitga taʼsir qiladigan tashqi maydonlarga (elektr, magnit) va mexanik kuchlanishlarga bogʻliq boʻlishi mumkin (fotoelastiklik, qarang). Bundan tashqari, anizotropiya darajasi va faza siljishi, umuman olganda, toʻlqin uzunligiga bogʻliq boʻlishi mumkin (dispersiya). Qutlanish tekisligining burilish burchagi faol muhitdagi toʻlqin uzunligiga chiziqli bogʻliq. Faol va faol boʻlmagan molekulalar aralashmasidan tashkil topgan optik faol muhit, optik faol moddaning konsentratsiyasiga mutanosib ravishda qutblanish tekisligini aylantiradi, eritmalarda bunday moddalarning kontsentratsiyasini oʻlchashning polarimetrik usuli unga asoslanadi; qutblanish tekisligining aylanishini nur uzunligiga va moddaning konsentratsiyasiga bogʻliq boʻlgan mutanosiblik koeffitsienti berilgan moddaning solishtirma aylanishi deb ataladi.

Akustik tebranishlarda qutblanish tekisligining aylanishi faqat koʻndalang elastik toʻlqinlar uchun kuzatiladi (chunki qutblanish tekisligi uzunlamasına toʻlqinlar uchun aniqlanmagan) va shuning uchun faqat qattiq jismlarda sodir boʻlishi mumkin, lekin suyuqlik yoki gazda emas (koʻndalang komponent mavjud emas).

Umumiy nisbiylik nazariyasi qutblanish vektorining nol geodezik — yorugʻlik nurining traektoriyasi (Faradayning tortishish effekti yoki Rytov-Skrotskiy effekti) boʻylab parallel ravishda oʻtkazilishi tufayli yorugʻlik toʻlqinining metrikaning ayrim turlari boʻlgan fazoda tarqalishi paytida boʻshliqdagi yorugʻlik toʻlqinining qutblanish tekisligining aylanishini bashorat qiladi.

Foydalanish

Yorugʻlikning qutblanish tekisligining aylanish effekti quyidagilar uchun qoʻllaniladi:

• eritmalardagi optik faol moddalar kontsentratsiyasini aniqlash uchun (qarang, masalan, saxarimetriya);
• shaffof jismlardagi mexanik kuchlanishlarni oʻrganish;
• suyuq kristall indikatorlarda suyuq kristall qatlamining shaffofligini nazorat qilish uchun (LCDning doiraviy anizotropiyasi qoʻllaniladigan elektr maydoniga bogʻliq).

Manbalar

Ландсберг Г.С.. Оптика. М.: Физматлит, 2003.