ధ్రువణ మరియు సహజ కాంతి. సహజ కాకుండా ధ్రువణ కాంతి

తరంగాలు రెండు రకాల ఉన్నాయి. రేఖాంశ ప్రకంపన perturbation వ్యాపించడంపై వారి దిశ సమాంతరంగా. ఒక ఉదాహరణ గాలిలో ధ్వని ప్రకరణము ఉంది. విలోమ తరంగాలు కదలిక దిశ 90 ° కోణంలో ఇవి ఆటంకాలు ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, నీటి రాశి ద్వారా అడ్డంగా ప్రయాణిస్తున్న తరంగ దాని ఉపరితలం వద్ద నిలువు కంపనాలు కారణమవుతుంది.

యొక్క ఆవిష్కరణ

XVII శతాబ్దం మధ్యలో గమనించిన రహస్యమైన ఆప్టికల్ అనేక ప్రభావాలను పడేసింది మరియు సహజ కాంతి మొదలుపెట్టినప్పుడు, వివరించబడింది అల దృగ్విషయం భావిస్తారు మరియు దీని కంపన దిశ కనుగొనబడ్డాయి. 1669 లో డానిష్ వైద్యుడు ఎరాస్మస్ బార్తోలిన్ ద్వారా మొదటి అని పిలవబడే పోలరైజేషన్ ప్రభావాన్ని గుర్తించారు. సైంటిఫిక్ ఐస్లాండ్ ఖనిజము లేదా కాల్షియం (కాల్షియం కార్బోనేట్ క్రిస్టల్ రూపం) డబుల్ వక్రీభవనం లేదా birefringence గమనించారు. కాంతి ఒక కాల్సైట్ క్రిస్టల్ ద్వారా పంపినప్పుడు రెండు చిత్రాలు ఒకదానికొకటి సంబంధించి వచ్చేసింది ఉత్పత్తి, అది విభజించింది.

న్యూటన్ ఈ దృగ్విషయం గురించి తెలిసిన మరియు బహుశా లేత రక్తకణములు రెండు చిత్రాల ఏర్పాటు కారణం కావచ్చు తోసేస్తాం లేదా "ఏకపక్షంగా", ఉందని సూచించింది. హుయ్గేన్స్, న్యూటన్ యొక్క ఒక సమకాలీన ELEMENTARY తరంగాల డబుల్ వక్రీభవనం యొక్క తన సిద్ధాంతాన్ని వివరించేందుకు చేయగలిగింది, కానీ అతను ప్రభావం నిజమైన అర్ధం అర్థం కాలేదు. వరకు Birefringence ఒక రహస్య ఉండిపోయింది థామస్ యంగ్ మరియు ఫ్రెంచ్ భౌతికశాస్త్రవేత్త ఆగస్టిన్-Zhan Frenel కాంతి తరంగాలు అడ్డంగా అని సూచించారు లేదు. ఒక సాధారణ ఆలోచన ధ్రువిత మరియు సహజ ఏమి వివరించడానికి అనుమతిచ్చింది కాంతి. ఈ ధ్రువణ ప్రభావాలు విశ్లేషించడం కోసం ఒక సహజ మరియు uncomplicated ఫ్రేమ్ అందించిన.

birefringence దాని తరంగ వేగం కలిగిన ప్రతి రెండు ఆర్తోగోనల్ polarizations, కలయిక వలన కలుగుతుంది. ఎందుకంటే రెండు భాగాలు వేగం తేడా వివిధ వక్రీభవన సూచీలు కలిగి, మరియు అందువలన వారు విభిన్నంగా రెండు చిత్రాలు ఉత్పత్తి పదార్థం ద్వారా ఉండేవి ఉంటాయి.

ధ్రువణ మరియు సహజ కాంతి: మాక్స్వెల్ సిద్ధాంతం

ఫ్రెస్నేల్ త్వరగా birefringence మరియు ఇతర ఆప్టికల్ అనేక ప్రభావాలను దారితీసింది అడ్డంగా తరంగాల సమగ్ర మోడల్, అభివృద్ధి. నలభై సంవత్సరాల తరువాత, విద్యుదయస్కాంత మాక్స్వెల్ యొక్క సిద్ధాంతం సొంపుగా కాంతి అడ్డంగా స్వభావం వివరిస్తుంది.

విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు మాక్స్వెల్ ఉద్యమం oscillating దిశకు లంబంగా అయస్కాంత మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం కూడి. ఖాళీలను ఒకరికొకరు 90 ° కోణంలో ఉన్నాయి. ఈ సందర్భంలో అయస్కాంత మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రచారం యొక్క దిశలో ఏర్పాటు ఒక రైట్-హండెడ్ నిరూపక వ్యవస్థ. ఫ్రీక్వెన్సీ f మరియు పొడవు λ అల వాడినట్లు x దిశలో వెళ్ళే, ఖాళీలను గణితశాస్త్ర వివరించబడ్డాయి (వారు λf = c ఆధారపడటం సంబంధం):

• E (X, t) = E ₀ cos (2 π x / λ - 2 π అడుగులు) y ^;
• B (x, t) = B ₀ cos (2 π x / λ - 2 π అడుగులు) z ^.

సమీకరణాలు విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత ఖాళీలను ఒకదానితో దశలో ఉన్నాయి చూపిస్తున్నాయి. ఏదైనా ఇచ్చిన సమయంలో, వారు ఏకకాలంలో E ₀ మరియు B ₀ సమానంగా ఒక ప్రదేశంలో వారి గరిష్ట విలువలు _{చేరుకోవడానికి.} ఈ విస్తృతి స్వతంత్ర లేదు. మాక్స్వెల్ సమీకరణాలు vacuo లో అన్ని విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు E ₀ = CB ₀ బహిర్గతం.

పోలరైజేషన్ దిశలో

కాంతి తరంగాల అయస్కాంత మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం విన్యాసాన్ని యొక్క వివరణలో మాత్రమే విద్యుత్ రంగంలో దిశను సూచిస్తాయి సాధారణంగా ఉంటాయి. అయస్కాంత క్షేత్ర వెక్టార్ perpendicularity రంగాలలో అవసరం మరియు కదలిక దిశ వారి perpendicularity ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. సహజ మరియు సరళంగా ధ్రువణ కాంతి తరంగ కదలిక స్థిర ఆదేశాలు చివరి రంగంలో డోలనాలు అలాంటిచోట కలిగి ఉంటుంది.

ఇతర సాధ్యం పోలరైజేషన్ రాష్ట్రాలు ఉన్నాయి. అయస్కాంత మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క వృత్తాకార వెక్టర్స్ విషయంలో స్థిరమైన కంపన పరిమితి వద్ద వ్యాపించడంపై దిశలో భ్రమణం సాపేక్షంగా. Elliptically ధ్రువణ కాంతి సరళ మరియు వృత్తాకార polarizations మధ్య ఒక మధ్యస్థ స్థానంలో ఉంది.

చాలావరకూ సంఘీభావంతో కాంతి

విద్యుదయస్కాంత వికిరణం ఉత్పత్తి చేసే ఒక వేడి ఫిలమెంట్ ఉపరితలంపై అణువులు, ఒకదానికొకటి స్వతంత్రంగా ఉంటాయి. ప్రతి వికిరణం సుమారు 10 ^-9 10 ^-8 సెకన్లు చిన్న వ్యవధి రైళ్లు వలె తయారు చేయవచ్చు. ఫిలమెంట్ నుండి విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు, దాని సొంత పోలరైజేషన్ దిశలో ఉంది, వీటిలో ప్రతి ఈ రైళ్ళకు ఒక సూపర్పొజిషన్ ఉంది. యాదృచ్ఛికంగా ఆధారిత సొమ్ము వేగంగా మరియు ఏర్రాటికల్గా ఉంటాయి, వాటి వేవ్ పోలరైజేషన్ వెక్టర్ రకాల రైళ్లు. ఇటువంటి ఒక వేవ్ చాలావరకూ సంఘీభావంతో అంటారు. అన్ని కాంతి సహజ వనరులు Sun, జ్వలించే దీపాలను, ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు మరియు జ్వాలల సహా రేడియేషన్ ఉత్పత్తి. అయితే, సహజ కాంతి తరచూ కారణంగా పాక్షికంగా బహుళ వికీర్ణం మరియు ప్రతిబింబం కు ధ్రువిత ఉంది.

అందుకని, సహజమైన ధ్రువణ కాంతి నుండి తేడా మొదటి డోలనాలను లో ఒక విమానం లో సంభవించే నిజానికి ఉంటుంది.

పడేసింది రేడియోధార్మికత వనరులుగా

ప్రాదేశిక విన్యాసాన్ని నిర్ణయించబడుతుంది ఉన్నప్పుడు ధ్రువిత కాంతి తయారుచేస్తున్నారు. ఒక ఉదాహరణ అధిక శక్తి ఒక అయస్కాంత క్షేత్రం లో కదిలే కణాలు మరియు పడేసింది విద్యుదయస్కాంత వేవ్ వెలువరిస్తుంది వసూలు దీనిలో సిన్క్రోట్రోన్ రేడియేషన్, ఉంది. సహజంగా ధ్రువణ కాంతి వెలువరిస్తుంది అనేక ప్రసిద్ధ ఖగోళ వనరులు ఉన్నాయి. ఈ నీహారిక, సూపర్నోవా అవశేషాలు, మరియు క్రియాశీలమైన గలాక్టిక్ న్యూక్లియై ఉన్నాయి. అంతరిక్ష వికిరణం పోలరైజేషన్ దాని మూలాల యొక్క లక్షణాలు గుర్తించడానికి క్రమంలో అభ్యసిస్తారు.

పోలరాయిడ్ వడపోత

ధ్రువణ మరియు సహజ కాంతి అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎడ్విన్ భూమి, రూపొందించినవారు పోలరాయిడ్ ఉంది వీటిలో సాధారణంగా పదార్థాల ఒక సంఖ్య, గుండా వేరు చేయబడ్డాయి. వడపోత వేడి చికిత్స ప్రక్రియ ద్వారా ఒక దిశలో ఆధారిత హైడ్రోకార్బన్ అణువుల యొక్క పొడవైన గొలుసులు కలిగి. ఎన్నుకోబడి వేడిని గ్రహించి అణువును, విద్యుత్ రంగంలో వారి ధోరణి సమాంతరంగా ఉంటుంది. ధ్రువణ ఫలకం వదిలి తేలికపాటి సమాంతర ధ్రువిత ఉంది. దాని విద్యుత్ రంగంలో అణువు విన్యాసం దిశకు లంబంగా. Polaroid సన్ గ్లాసెస్ మరియు ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు చెల్లాచెదురుగా కాంతి ప్రభావం తగ్గించే ఫిల్టర్లు సహా పలు రంగాలలో అప్లికేషన్ కనుగొంది.

సహజ మరియు ధ్రువణ కాంతి: మాలస్ చట్టం

1808 లో, భౌతిక ఈటియెన్ లూయిస్ మాలస్ కాంతి పాక్షికంగా పడేసింది, కాని లోహ ఉపరితలాలు నుండి పరావర్తనం కనుగొన్నారు. ఈ ప్రభావం మేరకు సంఘటనలను కోణం మరియు ప్రతిబింబ పదార్థం యొక్క రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ ఆధారపడి ఉంటుంది. గాలిలో సంఘటనలను కోణం టాంజెంట్ ప్రతిబింబ పదార్థం యొక్క రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ సమానం తీవ్రమైన కేసులలో ఒకదానిలో, పరావర్తనం చెందిన కాంతి పూర్తిగా సరళంగా ధ్రువిత అవుతుంది. ఈ దృగ్విషయం బ్రూస్టర్ యొక్క చట్టం (దాని ఆవిష్కర్త పెట్టారు, స్కాటిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త డేవిడ్ బ్రూస్టర్) అంటారు. పోలరైజేషన్ దిశలో ప్రతిబింబిస్తుంది ఉపరితల సమాంతరంగా. ఫ్లోరోసెంట్ కాంతి సాధారణంగా ఇలాంటి రోడ్లపై నీటి వడపోత సమాంతర ఉపరితలాలు నుండి తెలివితో మీద జరుగుతాయి కాబట్టి సాధారణంగా అడ్డంగా ధ్రువిత కాంతి ఉండడానికి సన్ గ్లాసెస్ ఉపయోగిస్తారు మరియు అందువలన ఎన్నుకోబడి కాంతి రిఫ్లెక్షన్స్ తొలగించండి.

రేలై వికీర్ణం

దీని కొలతలు తరంగదైర్ఘ్యం కంటే చిన్నవిగా ఉంటాయి చిన్న వస్తువుల ద్వారా కాంతి పరిక్షేపం (అని పిలవబడే రేలై వికీర్ణం ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్త లార్డ్ రేలై తరువాత), కూడా ఒక పాక్షిక పోలరైజేషన్ సృష్టిస్తుంది. సూర్యకాంతి భూమి యొక్క వాతావరణం ద్వారా పంపినప్పుడు, అది గాలి అణువుల ద్వారా కలిసిపోతుంది. భూమి మరియు పడేసింది సహజ కాంతి చెల్లాచెదురుగా చేరుకుంటుంది. పోలరైజేషన్ డిగ్రీ కోణం చెదరగొట్టే ఆధారపడి ఉంటుంది. మనిషి సహజ మరియు ధ్రువణ కాంతి మధ్య విభజన లేదు కాబట్టి, ఈ ప్రభావం సాధారణంగా సునామి ల. అయినను అనేక కీటకాలు దృష్టిలో అది స్పందించలేదు, మరియు వారు ఒక సంచార సాధనంగా చెల్లాచెదురుగా సంబంధిత వికిరణం యొక్క పోలరైజేషన్ ఉపయోగించండి. ప్రకాశవంతమైన సూర్యకాంతి లో నేపథ్య వికిరణం తగ్గించేందుకు ఉపయోగిస్తారు సాధారణ వడపోత కెమెరా, ధ్రువణ కాంతి మరియు సహజ రేలై వేరు ఒక సాధారణ సరళ ధ్రువణ ఫలకం ఉంది.

విషమ దిశాత్మక పదార్థాలకు

పోలరైజేషన్ ప్రభావాలు కంటిచూపును విషమదిశాత్మకంగా పదార్థాలు (దీనిలో పరిశీలించారు రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ పోలరైజేషన్ దిశతో వ్యత్యాసంగా ఉంటుంది), వంటి birefringent స్పటికాలు, కొన్ని జీవ నిర్మాణాలు మరియు కంటిచూపును క్రియాశీల పదార్థాలు. సాంకేతిక ప్రయోజనాలు ధ్రువణ సూక్ష్మదర్శిని, లిక్విడ్ క్రిస్టల్ డిస్ప్లే మరియు పదార్థాలు పరిశోధన కోసం ఉపయోగిస్తారు ఆప్టికల్ పరికరాలను ఉపయోగిస్తారు.