V tomto fyzikálním příspěvku o kolmé polarizaci budeme znát její různé entity a fakta.
Jak název napovídá, kolmá polarizace blokuje kolmé elektrické vektorové vlny a nutí je cestovat v rovině; vlny budou polarizované. Polarizované budou kolmé ke směru osy vlny. Obecně bere v úvahu podélnou dráhu.
Pojďme si projít tento článek a prostudovat různé entity kolmé polarizace.
Co je to kolmá polarizace?
Když zdroj světla interaguje s jakýmkoliv objektem, dochází k několika jevům; mezi nimi je jednou z kritických aplikací polarizace. Polarizace, ke které dochází v důsledku pravidelných elektrických vln, je kolmá.
Kolmý polarizace nastává při el složka vlnových vektorů se pohybuje v kolmém směru k povrchu, na kterém dochází k interakci, s ohledem na směr osy vlny. Je široce známá jako s-polarizovaná vlna a vyskytuje se podélně.
Naučit se měřit kolmou polarizaci pomocí rovnice.
Rovnice kolmé polarizace
Měření rozsahu polarizace světelné vlny je dáno různými zákony optiky. Každý zákon dává konkrétní vzorce a fakta, která pomáhají poznat intenzitu polarizace vlny. Pro každou paralelně a kolmo polarizovanou vlnu máme různé vzorce.
Vzorec, který se používá univerzálně pro výpočet kolmé polarizace světelné vlny, je napsán níže,
Zde
r odkazuje na odražené světlo
t označuje procházející světlo
Abychom přešli k Fresnelovým rovnicím pro kolmo polarizovanou vlnu.
Fresnelovy rovnice pro kolmou polarizaci
Fresnelova rovnice pro libovolné světelné paprsky říká poměr vektorové vlny elektrického pole procházejícího paprsku k vektorové vlně elektrického pole dopadajícího paprsku. Stejné bude v případě odražených, lomených a dopadajících paprsků.
Fresnelova rovnice pro kolmou polarizaci nastane, když se dopadající paprsek elektrické složky vlnového vektoru přiblíží k rovinnému povrchu, což vede k vytvoření částečně a kolmo polarizovaných vln. Zde je třeba poznamenat, že druhá magnetická složka bude rovnoběžná s rovinným povrchem interakce.
Rovnice pro Fresnelovu kolmou polarizaci je uvedena níže,
Nyní vědět, jak je důležité studovat koncept kolmé polarizace pro Brewsterův koeficient odrazu úhlové polarizace.
Brewsterův úhel pro kolmou polarizaci
Brewsterův zákon obecně souvisí s procesem nepolarizovaných vln, polarizovaných a indexů lomu.
Zákon říká, že nepolarizovaná světelná vlna požadované vlnové délky zasáhne průhledný rovinný objekt. V tomto bodě bude vlna polarizována na maximální rozsah pod úhlem dopadu. Tangenta, kterou získáme z úhlu dopadu, se označuje jako index lomu objektu při požadované vlnové délce.
V Brewsterově úhlu se z povrchu přenáší pouze kolmá polarizace, takže paralelní vlny zmizí, aniž by se odrazily. Úhel, pod kterým jsou všechny odrazy, přenosy a dojde k refrakčním procesům je Brewsterův úhel.
Vzorec pro Brewsterův úhel při kolmé polarizaci je uveden níže,
Nyní ke studiu různých aplikací Brewsterova úhlu pro kolmou polarizaci.
Aplikace Brewsterova zákona pro kolmou polarizaci
Různé aplikace Brewsterova zákona s ohledem na kolmo polarizovanou vlnu jsou uvedeny níže,
- Sluneční brýle
- Polarizované sluneční brýle
- Polarizační filtry
- Ložnice
- Objektiv
- spektroskopie
Vědět, jak probíhá kolmá polarizace světla prostřednictvím světla.
Kolmá polarizace světla
Slovo kolmá polarizace světla odkazuje na elektrický vektor světelného zdroje, který dopadá na rovinu v normálu, zatímco druhý magnetický vektor se bude pohybovat paralelně.
Kolmá polarizace světla, také označovaná jako s-polarizovaná vlna, se pohybuje kolmo k rovině dopadu a má zásadní kvalitu podélného elektrického vlnového vektoru, díky kterému se vlna po polarizaci pohybuje normálně.
Proces polarizace nastává poté, co se světelné vlny omezí na jednu čáru.
Studovat, jak je vidět kolmá polarizace v elektromagnetické vlně.
Kolmá polarizace elektromagnetických vln
Slovo elektromagnetická vlna kombinuje elektrické a magnetické složky vlnových vektorů, které hrají zásadní roli v procesu polarizace. Mezi těmito dvěma je polarizace klasifikována obvykle na základě elektrické vlny.
Při kolmé polarizaci se za elektrické považuje vlnění podélné, tedy vlny, které působí kolmo na osu vlnění. Ještě jedna základní součást, která je magnetická, bude příčná. Když jakýkoli filtr blokuje tuto elektromagnetickou vlnu ze zdroje světla, elektrické polarizované vlny změní svou dráhu a pohybují se kolmo ke směru osy vlny. Obvykle má vibrace těchto elektromagnetických vln za následek kolmou polarizaci.
To bylo o paralelní polarizace vlny a dále, pojďme znát jeden ze základů kritického zákona polarizace zvaného Brewsterův zákon.
Kolmá polarizace šikmý dopad
Slovo šikmý pro jakýkoli světelný zdroj se týká skutečnosti, že když světelný zdroj interaguje s jakoukoli rovinou nebo povrchem pod úhlem v normálu, paprsek dopadne do tohoto úhlu mírně ohnutý.
Kolmý polarizační šikmý dopad je jev, který probíhá pod šikmým úhlem.
Když paprsek světelné vlny dopadne na rovinu pod úhlem kolmým k ose šíření vlny, světelná vlna, která dopadá na rovinu šikmo, se mírně ohne a dosáhne normály.
Kolmý polarizační šikmý dopad se tedy vždy odehrává v šikmém úhlu 90 stupňů, což vede ke kolmo polarizovaným vlnám.
Chcete-li studovat více: Odraz světelných příkladů
Často kladené otázky o kolmé polarizaci | Nejčastější dotazy
Při jakém úhlu bude odražená amplituda při polarizaci nulová?
Úhel, ve kterém bude odražená amplituda měřit nulu při kolmé polarizaci, je v Brewsterově úhlu.
Brewsterův úhel je také označován mnoha jinými názvy, jako jsou polarizované úhly a vnitřní úhly odrazu. Když se světlo odrazí, amplituda jeho polarizované vlny bude kolmá nebo rovnoběžná v závislosti na vlně a je způsobena tím, že dopad na povrch bude nulový v Brewsterově úhlu.
Může být Brewsterův úhel možný pro kolmo polarizovanou vlnu?
Brewsterův úhel je obecně známý jako polarizační úhel, který odráží a láme světlo v normálu. U kolmo polarizované vlny je to možné.
Pokud vezmeme v úvahu některý z případů Brewsterova úhlu, zjistíme, že světlo podléhá odrazu a lomu, které jsou vzájemně kolmé. Během polarizace omezuje Brewsterův úhel kohokoli buď paralelní nebo kolmou vlnu podle jejích vlastností dielektrika a permitivity.
Bude rovina polarizace vždy kolmá k rovině vibrací?
V případě kolmé polarizace bude rovina polarizace vždy kolmá k vibrační rovině.
Za rovinu polarizace se považuje rovina, kde se polarizovaná vlna šíří. Naproti tomu můžeme říci, že rovina, která obsahuje atomy, které vibrují při dopadu světelného paprsku ve směru šíření osy vlnění, se nazývá rovina vibrace. Pro kolmou polarizaci budou obě roviny navzájem kolmé.
Mohou se příčné elektromagnetické vlny polarizovat?
Příčné elektromagnetické vlny jsou složky vlny, která je jedinou vlnou, která se polarizuje.
Příčná vlna má jinou charakteristickou vlastnost v tom, že může vibrovat v rovině ve všech směrech, které jsou kolmé ke směru optické osy. Podélné vlny se přitom nemohou šířit ve všech směrech. Z toho tedy můžeme odvodit, že příčné elektromagnetické vlny se polarizují, protože polarizaci uspokojují.
Co znamená v optice pojem šikmá incidence?
Slovo šikmý znamená ohnutý a incidence znamená počáteční; zjednodušeně lze obě slova definovat jako ohnuté dopadající světlo.
Za šikmé dopadající světlo se považuje úhel dopadu, který není kolmý k povrchu, na kterém probíhá proces polarizace. Bude to úhel, který je větší než normální úhel.
Jsou elektromagnetické vlny považovány za kolmo polarizované?
Elektrické i magnetické vlny se budou pohybovat po dráze, která je vůči sobě normální.
Elektrická složka elektromagnetické vlny dopadá a obecně se láme v kolmé polarizaci, zatímco magnetická složka se pohybuje rovnoběžně s osou vlny šíření roviny. Proces omezování elektromagnetické vlny a vytváření vibrací a polarizace jedné složky vlny vede ke kolmému polarizovanému světlu.
Mohou být vlny polarizovaného světla rovnoběžné nebo kolmé?
Paralelně i kolmo polarizované jsou dvě hlavní složky polarizovaného světla, které vypovídají o směru polarizovaných vln.
Světelné vlny po prodělaném omezení vedou k lomeným polarizovaným vlnám, které se pohybují ve dvou různých směrech, tj. příčném nebo podélném, nebo dokonce můžeme říci jako paralelní a kolmá dráha.
Filtry zablokují kteroukoli komponentu při vytváření konkrétních obrázků, které používají druhou komponentu. Ústředním aspektem, který je zde třeba poznamenat, je, že polarizovat lze pouze příčné vlny.
