S polarizované vs. P polarizované: Srovnávací analýza

by

Vlna může podléhat mnoha jevům, jako je odraz, lom světla, difrakce, a rozptyl, kterou již znáte z našich předchozích článků. Jedním z takových vlnových jevů je polarizace.

Polarizace je vlastnost elektromagnetické vlny, která omezuje rozbité vlny do jednoho směru. Polarizace se dále dělí na s-polarizované a p-polarizovaný uvažováním chování vln v rovině šíření. Tento příspěvek se zabývá srovnávací analýzou s polarizované vs p polarizované vlny.

Porovnání s polarizované vs p polarizované vlny

Ne každá vlna má schopnost podstoupit polarizaci. Existují určitá omezení pro polarizaci vlny; takové vlastnosti jsou diskutovány v tabulce níže, poskytující krátké srovnání s polarizované vs. p polarizované vlny.

S polarizovanéP polarizované
DefiniceKdyž elektromagnetické záření dopadá na rovinné médium, polarizace záření nastane kolmo k rovině dopadu; taková polarizace se nazývá s polarizovaná.Při dopadu elektromagnetického záření na rovinné prostředí dochází k polarizaci záření rovnoběžně s rovinou dopadu, tato polarizace se nazývá p polarizovaná.
Povaha úhlu dopaduVe většině případů, když dopadající vlna dopadne na polarizátor pod úhlem rovným Brewsterovu úhlu, lze dosáhnout s-polarizované vlny.V Brewsterově úhlu nemůžeme dosáhnout p polarizované vlny. Úhel dopadu musí být větší nebo menší než Brewsterův úhel.
Variace Brewsterova úhluBrewsterův úhel neovlivňuje s-polarizaci; zůstává jako obvykle u dopadající vlny.Brewsterův úhel mizí jako vlna dopadající na rovinné médium
Reflexní schopnostS rostoucím úhlem dopadu se u polarizované vlny také zvyšuje schopnost odrážet vlnu.V Brewsterově úhlu nedojde k žádnému odrazu. Téměř do 90° je odraz menší. S rostoucím úhlem dopadu nad 90° se mírně zvyšuje schopnost odrazu.
Fázový rozdílFázový posun polarizované vlny s dopadající vlnou bude vždy o 180°, pro fázový rozdíl v polarizované vlně nezáleží na Brewsterově úhlu.V případě ap polarizované vlny nad Brewsterovým úhlem lze vidět fázový rozdíl v ap polarizované vlně. S dopadající vlnou dojde k fázovému posunu o 180°, ale pod Brewsterovou vlnou je polarizovaná vlna ve fázi s dopadající vlnou.
Amplituda odražené vlnyAmplituda odražené vlny roste s úhlem dopadu v polarizované vlně.V případě ap polarizované vlny také amplituda odraženého paprsku postupně roste s úhlem dopadu.
Srovnávací analýza s polarizované vs p polarizované vlny
laser g321250951 640
Údaje o obrázku: Obrázek od Wikiisnímky od Pixabay 
s polarizované vs. p polarizované
Schéma volného těla znázorňující polarizované vs p polarizované vlny

Fakta k zapamatování

  • S polarizované a P polarizované vlny jsou zásadní vlastnosti pro odraz a přenos vln v médiu.
  • Termíny s a preferuje jejich zarovnání v médiu. S označuje Senkrecht, což je odvozeno z německého slova, které znamená kolmý nebo normální, zatímco P označuje rovnoběžné, na základě zarovnání vlny dopadající na médium.
  • v difrakční mřížkase s polarizovaná vlna se vztahuje ke kolmé polarizaci vzhledem k čarám na mřížce, ne ke kolmici k rovině dopadu.
  • Pokud vezmete v úvahu hranol Brewsterova úhlu, odražený paprsek zůstává v horizontální směr je považován za polarizovaný protože když nakloníš hranol, odražené paprsky jdou nahoru, ale nemění se.
  • Povaha polarizace jako s polarizované a p polarizované se posuzuje podle směrová polarizace vzhledem k rovině dopadu. Tím pádem Polarizované vlny sap musí být relevantní pro rovinu dopadu.

Často kladené otázky

Co znamená polarizace?

Když vlna podstoupí nějaké jevy, jako je odraz, lom, difrakce atd., vlny se mohou šířit v libovolném směru. Tyto vlny se neomezily na šíření v určitém směru.

Polarizace je proces aplikovaný na vlny, aby se všechny rozptýlené vlny dostaly do jediného správného směru. Podélné vlny nemohou podléhat polarizaci; polarizovat lze pouze příčnou vlnu. Polarizace zahrnuje příčné vlny pro upřesnění geometrické orientace.

Jaké jsou podmínky potřebné pro polarizaci?

Aby vlna podstoupila polarizaci, musí mít několik vlastností. Některé z těchto podmínek jsou uvedeny níže.

  • Vlna by měla být příčná vlna, která podstoupí polarizaci.
  • Vlna musí být koherentní a fázový rozdíl dopadající vlny by měl být konstantní.
  • Rozmnožovací médium by mělo být homogenní.
  • Vlna by měla být kolmá ke směru šíření.

Mohou zvukové vlny podléhat polarizaci?

Pochopili jsme, že pouze příčné vlny mohou podléhat polarizaci z definice polarizace. Zvuková vlna je však podélná; nemůže podstoupit polarizaci.

Zvukové vlny nemohou podléhat polarizaci, protože zvuková vlna vibruje pouze v jednom směru, ve směru šíření. Tudíž je docela obtížné vlnu omezit. Zvukové vlny tedy nelze polarizovat.

Pouze příčné vlny mohou podstoupit polarizaci; vysvětli proč?

O vlně se říká, že je příčná, když vlna kmitá podél dráhy v pravém úhlu ke směru šíření.

Příčná vlna může vibrovat ve směru kolmém k energetické hladině, takže vibrace mohou nastat ve všech kolmých směrech a je snadné je omezit. Takže pro příčné vlny by mohly existovat dva ortogonální směry pro šíření v trojrozměrném prostoru.

Co znamená Brewsterův úhel?                             

Když světlo dopadá na průhledné dielektrické médium, maximální množství světla se polarizuje pod určitým úhlem, tento úhel dopadu není nic jiného než Brewsterův úhel.

Brewsterův úhel je přesněji řečeno, protože je to úhel dopadu, při kterém může vlna dokonale procházet podél průhledného povrchu, aniž by nechala zpět odraz vlny, takže lze získat maximální množství polarizované vlny.

Jaké jsou různé typy polarizace?

V závislosti na příčném a podélném pohybu vlnění a jejich chování v prostředí se polarizace se dělí na tři druhy oni jsou

  • Lineárně polarizovaná vlna – vlna je omezena na jednu rovinu podél směru šíření vlny.
  • Kruhově polarizovaná vlna – vlna má dvě lineární složky na sebe kolmé. Jejich amplitudy jsou stejné s fázovým rozdílem π/2, což má za následek kruhový pohyb polarizované vlny.
  • Elipticky polarizovaná vlna – vlna má dvě lineární složky, jejichž amplitudy a fázové rozdíly jsou nestejné, což vede k eliptickému pohybu polarizované vlny.

Také čtení: