Polarisaator: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
1. rida:
Polarisaator on [[seade]], mis laseb läbi ainult kindlaviisiliselt polariseeritud [[valgus]]t. Polarisaatori abil on võimalik saada kindla
==Lineaarne polarisaator==
7. rida:
Neelavate polarisaatorite töö põhimõte on selekteeruvas neelamises, kus langeva valguse kahest ristkomponendist üks neeldub ja seega väljub polarisaatorist lineaarselt polariseeritud valgus. Tuntuim näide seda tüüpi polarisaatoritest on polaroid.
Uuemad neelavad polarisaatorid koosnevad kahe õhukese klaasplaadi, paksusega alla 0.5 mm, vahel olevatest hõbe [[nanoosake]]stest. Sellised polarisaatorid on palju vastupidavamad ja kvaliteetsemad, kui tavalised polaroidid.
Ka mõnedel [[kristall]]idel, nagu näiteks [[turmaliin]], on omadus neelata valgust, mis on polariseeritud kindlas sihis. Selliseid kristalle on võimalik kasutada polarisaatoritena, aga praktikas kasutatakse neid harva muude füüsikaliste omaduste tõttu nagu näiteks [[dikroilisus]] ja [[värvus]].
===Kaksikmurdumise polarisaatorid===
13. rida:
Ideaalse kaksikmurdumisel, kus valgus jaguneb kaheks omavahel risti polariseeritud valguskimbuks, on võimalik uurida ja kasutada mõlemat komponenti, vähendades ka oluliselt energiakadusid.
====Polarisatsioon Brewster’i nurga abil====
Kahe [[isotroop]]se [[dielektrik]]u lahutuspinnal valguse peegeldumisel ja murdumisel muutub enamasti ka polarisatsioon. On olemas langemisnurk (alfa_beeta), mille korral peegeldunud valgusel puudub langemistasandiga paralleelset polariseeritud komponenti ja seega kogu peegeldunud valgus on polariseeritud lineaarselt, risti langemistasangida. Sellist nurka nimetatakse Brewster’i nurgaks ja see sõltub ainete [[murdumisnäitaja]]test<ref>https://sisu.ut.ee/sites/default/files/optika/files/polarisatsioon2016_est.pdf</ref>:
<math>\tan(\alpha_B)=\frac{n_2}{n_1} </math>,
kus <math>\alpha_B </math> on Brewster’i nurk, <math>n_2</math> ja <math>n_1</math> vastavalt teise ja esimese keskkonna murdumisnäitajad.
Kasutades ära Brewster’i nurga omadusi, on võimalik konstrueerida plaatide süsteem, kus igale lahutuspinnale pealelangev valgus peegeldub Brewster’i nurga all, tekitades lineaarselt polariseeritud valgus. Plaadid asetsevad üksteise suhtes nii, et eelmisest plaadist murduv valgus langeks järgmisele plaadile jälle Brewster’i nurga all.
Kasutades sellist viisi polariseeritud [[valgus]]e saamiseks, sobib polarisaatoriks ka tavaline [[klaas]], kuid selle [[kasutegur]] on ainult 16% ühelt peegelduselt. 10 klaasplaadist koosnev süsteem peegeldab umbes 97% pealelangevast valgusest, aga selline valgus on liiga hajutatud enamus praktilisteks eesmärkideks.
==Ringpolarisaator==
Ringpolarisaatoreid kasutatakse ringpolarisatsiooni saamiseks. Ringpolarisatsiooni saavutamiseks on mitu viisi. Kõige tavalisem ja odavam viis on kasutada lineaarset polarisaatorit koos veerandlaine faasnihkeplaadiga. Veerandlaine [[faasnihkeplaat]] lahutab lineaarselt [[polariseeritud valgus]]t kaheks risttasandites lineaarselt polariseeritud komponendiks, tekitab nende vahel (Pi/2) faasivahe ja seejärel ühendab nad, tekitades ringpolariseeritud valgust.▼
Malus’i seadus ja teised omadused▼
▲Ringpolarisaatoreid kasutatakse ringpolarisatsiooni saamiseks. Ringpolarisatsiooni saavutamiseks on mitu viisi. Kõige tavalisem ja odavam viis on kasutada lineaarset polarisaatorit koos veerandlaine faasnihkeplaadiga. Veerandlaine [[faasnihkeplaat]] lahutab lineaarselt [[polariseeritud valgus]]t kaheks risttasandites lineaarselt polariseeritud komponendiks, tekitab nende vahel
[[Malus'i seadus]] on nime saanud prantsuse füüsiku [[Etienne-Louis Malus]] järgi. Seadus määrab ideaalsest polarisaatorist väljuva valguse intensiivsust, kui pealelangev valgus on polariseeritud.
Vastavalt seadusele polarisaatorit läbinud valguse intensiivsus <math>I</math> on võrdeline polarisatsioonitasandi ja läbilasketasandi vahelise nurga <math>\alpha</math> koosinuse ruuduga<ref>H.Voolaid, Valguse polarisatsioon (2008), lk 6</ref>:
<math>I=I_0\cos(\alpha)^2</math>
Polariseerimata valguse puhul on võnkumiste siht täiesti juhuslik, mistõttu võib pealelangeva ja läbiva valguse intensiivsust kirjeldada seaosega
<math>I=\frac{1}{2}I_0^2</math>,
sest <math>cos(\alpha)^2</math> keskmine väärtus on <math>\frac{1}{2}</math>. See kehtib aga ideaalsete polarisaatorite korral. Reaalsuses lasevad erinevad polarisaatorid alates 38% kuni märkimisväärselt üle 50% esialgsest intensiivsusest.
==Viited==
| |||