víme: světlo = příčné elektromagnetické vlnění, v němž vektor E kmitá v rovině kolmé na směr, kterým se vlnění šíří
přirozené světlo (sluneční) – směr vektoru E se nahodile mění – světlo nepolarizované (a)
světlo, v němž vektor E kmitá pouze v jedné rovině, je světlo lineárně polarizované (b)
způsoby polarizace nepolarizovaného světla:
- odrazem a lomem
- dvojlomem
- pomocí polaroidů
Polarizace světla odrazem a lomem
-
Nepolarizované světlo dopadá na skleněnou desku pod úhlem α, polarizuje
se tak, že v odraženém světle vektor E kmitá kolmo k rovině dopadu (tzn.
rovnoběžně s rovinou rozhraní) – nastává neúplná polarizace
- Úplná polarizace nastane např. pro sklo o indexu lomu 1,5 při úhlu dopadu αB = 57º (Brewsterův polarizační úhel – lomený a odražený paprsek jsou v tomto případě navzájem kolmé)
- Částečná polarizace pomocí lomu – v tomto případě vektor E polarizovaného světla kmitá rovnoběžně s rovinou dopadu
Polarizace světla dvojlomem
V krystalech některých látek je rychlost světla v různých směrech různá – krystaly nazýváme opticky anizotropní a při dopadu světla v nich nastává dvojlom (světelný paprsek se rozpadá na paprsky dva)
- paprsek řádný
- paprsek mimořádný
Pokus: islandský vápenec
(světlo řádného a mimořádného paprsku je úplně lineárně polarizované, vektory E však kmitají v rovinách navzájem kolmých)
Polarizace světla polaroidem
Polaroidy = speciální filtry sloužící k polarizaci světla
Polarizátor = zařízení, kterým se přirozené světlo mění na polarizované
Analyzátor = polarizátor, který propouští polarizované světlo jen s určitou orientací kmitové roviny
Mechanický model analyzátoru a polarizátoru
Využití polarizovaného světla v praxi
- Při zkoumání opticky aktivních látek
(látky stáčející kmitovou rovinu polarizovaného světla – např. cukr) – využití při určování koncentrace cukru v roztoku
Stočení polarizovaného světla měříme tzv. polarimetry
Princip polarimetru
Z … zdroj
P … polarizátor
A … analyzátor
S … úhloměrná stupnice
L … opticky aktivní látka
- Ve fotoelasticimetrii – metoda, která s využitím polarizace a umělé anizotropie zkoumá mechanická napětí v různých objektech
Podívej se (polarizace světla na Encyklopedii fyziky)
|