• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Polaryzacja fali



    Podstrony: [1] [2] 3 [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Encyklopedia PWN – encyklopedia internetowa, oferowana – bezpłatnie i bez konieczności uprzedniej rejestracji – przez Wydawnictwo Naukowe PWN. Encyklopedia zawiera około 122 tysiące haseł i 5 tysięcy ilustracji.Optyka nieliniowa - dział optyki obejmujący zjawiska nie spełniające zasady superpozycji fal. Są to zjawiska, w których optyczne własności ośrodka zależą od natężenia padającego światła.
    Polaryzacja w naturze, nauce i życiu codziennym[ | edytuj kod]

    Filtry polaryzacyjne[ | edytuj kod]

    Światło spolaryzowane oglądane przez polaryzacyjny filtr fotograficzny przy różnych kątach pomiędzy płaszczyzną polaryzacji światła padającego, a płaszczyzną polaryzacji światła przepuszczanego przez filtr

    Światło rozproszone lub odbite od dielektryków jest spolaryzowane. Do jego stłumienia można wykorzystać filtr, który selektywnie pochłania światło o ich polaryzacji. Filtry takie, zwane polaryzacyjnymi, są stosowane w przyrządach optycznych. Przykładem mogą być okulary przeciwsłoneczne, w których zmniejszają one jasność nieba w słoneczne dni oraz blokują spolaryzowane światło odbite (co jest przydatne dla osób kierujących pojazdami mechanicznymi).

    Przenikalność elektryczna – wielkość fizyczna charakteryzująca właściwości elektryczne środowiska, oznaczana grecką literą ε (epsilon).Defektoskopia jest to dział badań nieniszczących zmierzających do wykrycia nieciągłości materiału. Wykrywane są wady materiału takie jak: wtrącenia, ubytki korozyjne, pustki, pęknięcia, odwarstwienia, łuski, szczeliny, braki przetopu itp.

    Filtry tego rodzaju są też stosowane w fotografii, gdzie przyciemniają błękit nieba, zapobiegają pojawianiu się odblasków oraz (tłumiąc odbicia) umożliwiają robienie zdjęć przez szyby.

    Wyświetlacze ciekłokrystaliczne[ | edytuj kod]

    Schemat wyświetlacza LCD: 1 – polaryzator pionowy, 2 i 4 – szyba z przeźroczystymi elektrodami, 3 – ciekły kryształ, 5 – polaryzator poziomy, 6 – powierzchnia odbijająca

    Wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD) zawiera dwa skrzyżowane polaryzatory, pomiędzy którymi umieszczono warstwę ciekłego kryształu. Pod wpływem napięcia przyłożonego do elektrod następuje zmiana ustawienia cząsteczek w warstwie ciekłokrystalicznej, co powoduje zmianę wielkości skręcenia płaszczyzny polaryzacji przez tę warstwę, a co za tym idzie – zmianę przezroczystości całego układu.

    Aktywność optyczna, skręcalność optyczna, lub czynność optyczna – właściwość niektórych związków chemicznych polegająca na zdolności skręcania płaszczyzny polaryzacji światła spolaryzowanego. Skręcalność optyczna jest rodzajem dwójłomności, powiązanym zjawiskiem związanym z absorpcją światła jest dichroizm kołowy.Zjawiska entoptyczne, fosfeny, kształty stałe – wrażenia wzrokowe powstające w szczególnych warunkach, które są niezależne od zewnętrznego źródła światła – ich źródłem jest układ nerwowy człowieka.

    Projekcja obrazu trójwymiarowego[ | edytuj kod]

    Kolejnym praktycznym wykorzystaniem zjawiska polaryzacji jest technika projekcji stereoskopowej (przestrzennej) na dużym ekranie dla wielu widzów jednocześnie, stosowana między innymi w kinach IMAX.

    Kamera stereoskopowa posiada dwa obiektywy i rejestruje równocześnie dwa obrazy. Ich osie optyczne są przesunięte względem siebie o odległość zbliżoną do rozstawu ludzkich oczu (lub inną odległość w przypadku efektów specjalnych). Projektor także jest podwójny. Równocześnie wyświetlane są dwa obrazy, każdy z nich przez swój obiektyw, wyposażony w filtr polaryzacyjny. Jeden filtr obrócony jest względem drugiego o 90°. Widz zakłada specjalne okulary wyposażone w filtry polaryzacyjne. Płaszczyzny polaryzacji w okularze lewym i prawym są ustawione analogicznie do filtrów w projektorze, dzięki czemu do każdego oka widza dociera tylko jeden, przeznaczony dla niego obraz. W efekcie jedno oko widzi film wyświetlany przez lewy projektor, a drugie przez prawy i do mózgu widza dociera taki sam obraz, jak gdyby osobiście znajdował się na planie filmowym.

    Okres godowy – u zwierząt jest to najbardziej korzystny okres, zazwyczaj w porze obfitości pokarmu i wody, w którym zwierzęta te łączą się w pary i przystępują do rozrodu. Jest on różny u różnych gatunków. Występowanie okresów godowych można uzasadnić ewolucyjnym przystosowaniem do występujących w naturze pór roku i mniejszych szans przeżycia młodych zimą niż latem.Teleskop (gr. tēle-skópos – daleko widzący) – jest narzędziem, które służy do obserwacji odległych obiektów poprzez zbieranie promieniowania elektromagnetycznego (np. światła widzialnego). Pierwsze znane praktyczne teleskopy zostały skonstruowane przy użyciu soczewek ze szkła w Holandii na początku XVII wieku przez Hansa Lippersheya, a wkrótce potem przez Galileusza we Włoszech. Znalazły zastosowanie w działaniach militarnych i w astronomii.

    Polaryzacja fal radiowych[ | edytuj kod]

    Schematyczne przedstawienie pola elektrycznego (kolor niebieski) i magnetycznego (czerwony) fali radiowej promieniowanej przez antenę dipolową

    Nawet najprostsza antena dipolowa wytwarza falę radiową o dosyć skomplikowanej strukturze. Polaryzacja fali promieniowanej przez dipol jest liniowa, w płaszczyźnie zawierającej dipol i kierunek rozchodzenia się fali. Zwyczajowo nazywa się ją pionową, gdy dipol jest pionowy, choć naprawdę pionową jest ona jedynie w płaszczyźnie symetrii dipola.

    Falowanie, fale morskie – oscylacyjny ruch cząstek wody po orbitach kołowych lub eliptycznych. Najczęstszą przyczyną falowania jest tarcie wiatru o powierzchnię wody.Antena dipolowa - to najstarsza, lecz wciąż najbardziej popularna antena. Słowo dipol pochodzi z języka greckiego i oznacza układ dwubiegunowy. Antena dipolowa składa się przeważnie z dwóch symetrycznych ramion zasilanych za pomocą symetrycznej linii transmisyjnej. Tego typu antena jest tzw. anteną symetryczną, ponieważ prądy płynące w obu ramionach anteny są równe co do amplitudy i mają przeciwne zwroty. Można spotkać również anteny dipolowe: o niesymetrycznych ramionach oraz anteny zasilane bocznikowo, optymalizowane, czy załamane. Anteny dipolowe ze względu na słabe parametry (wąskie pasmo pracy, mały zysk kierunkowy) występują rzadziej jako samodzielne, pojedyncze anteny, częściej stosuje się je jako elementy składowe bardziej skomplikowanych i rozbudowanych układów antenowych.

    Radiofonia na falach długich i średnich używa polaryzacji pionowej ze względu na wykorzystanie pionowego masztu jako anteny. Telewizja w transmisji naziemnej oraz radiofonia UKF używa zwykle polaryzacji poziomej. Służby techniczne pracujące na zakresie fal decymetrowych, by ograniczyć wzajemne zakłócenia telewizji i służb stosują polaryzację pionową.

    Telewizja satelitarna – telewizja wykorzystująca nadajniki (tzw. transpondery) umieszczone na sztucznych satelitach Ziemi. Cechą charakterystyczną tego sposobu emisji jest możliwość pokrycia sygnałem ogromnych obszarów przy użyciu tylko jednego nadajnika oraz możliwość dotarcia z sygnałem do obszarów, na których tworzenie sieci nadajników naziemnych jest niemożliwe lub nieopłacalne.Płaszczyzna padania światła, jest to płaszczyzna przechodząca przez promień świetlny padający na materiał i prostopadła do płaszczyzny stycznej do powierzchni materiału, w punkcie w który promień przecina się z tą powierzchnią.

    W telewizji satelitarnej różną polaryzację stosuje się do zwiększenia liczby kanałów dostępnych w tym samym paśmie.

    Antena wytwarzająca falę spolaryzowaną kołowo składa się z dwóch dipoli ustawionych prostopadle i zasilanych drganiami z przesunięciem fazowym o 90°.

    Fale radiowe o zasięgu większym niż horyzontalny w wyniku odbić i rozproszeń tracą i zmieniają swoją polaryzację. Skala tego zjawiska jest bardzo różna, zależy od długości fali, pory dnia i położenia geograficznego.

    Elastooptyka to zespół metod doświadczalnych do badań stanu naprężeń i odkształceń w ciałach bezpostaciowych, normalnie izotropowych (m.in. szkliwa, polimery, celuloid), wykazujących pod obciążeniem właściwości anizotropowe, przejawiające się m.in. dwójłomnością optyczną. Pod wpływem naprężeń materiały te nabierają cech optycznych kryształu jednoosiowego o osi optycznej skierowanej równolegle do kierunku rozciągania lub ściskania i przy oświetleniu światłem spolaryzowanym, w wyniku zjawiska dwójłomności następuje rozszczepienie światła na dwie składowe i pojawienie się prążków interferencyjnych, tworzących dwa charakterystyczne rodzaje linii: izokliny i izochromy. Na ich podstawie możliwe jest wyznaczenie naprężeń w dowolnym punkcie ciała. Elastooptykę stosuje się głównie do badania naprężeń w częściach maszyn o skomplikowanych kształtach; wykonuje się ich modele z materiału o właściwościach elastooptycznych i poddaje obciążeniom analogicznym do rzeczywistych. Elastooptykę wykorzystuje się także do wykrywania szkodliwych naprężeń w przedmiotach szklanych i do badania struktur polimerów.Oscylacja (z łac. oscillatio – "kołysanie, wahanie") to cykliczna zmiana pewnej wielkości, względem innej zmiennej, zwykle czasowej lub przestrzennej. Termin używany w liczbie mnogiej. W fizyce oscylacje oznaczają drgania. Typowym przykładem oscylacji jest zachowanie wahadła po wytrąceniu go z położenia równowagi. Oscylacje występują nie tylko w modelowych układach fizycznych, ale również w systemach takich jak organizmy biologiczne czy społeczeństwa ludzkie.

    Defektoskopia[ | edytuj kod]

    Naprężenia wewnątrz przedmiotu z masy plastycznej widoczne w świetle spolaryzowanym
     Osobny artykuł: elastooptyka.

    Źródłem anizotropii optycznej materiału może być również naprężenie wewnątrz materiału. Zjawisko to można wykorzystać do wykrywania i analizy naprężeń – w defektoskopii lub badaniu prototypów. Model odtwarzający kształty części urządzenia może być wykonany z przezroczystego materiału i zostać poddany próbom wytrzymałościowym. Jednocześnie odpowiedni układ optyczny pozwala na obserwację zmian polaryzacji przechodzącego światła (zwykle w postaci barwnych prążków), charakterystycznych dla naprężeń występujących wewnątrz materiału.

    UKF – zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości od 30 do 300 MHz, co odpowiada długości fali od 10 metrów do 1 metra.Efektem Pockelsa nazywa się liniowy efekt elektrooptyczny, czyli inaczej mówiąc dwójłomność wymuszoną. Zjawisko polega na zmianie współczynnika załamania światła proporcjonalnie do zewnętrznego pola elektrycznego.

    Mikroskop polaryzacyjny[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Mikroskop polaryzacyjny.
    Zdjęcie tekstury ciekłego kryształu pod mikroskopem polaryzacyjnym

    W mikroskopie polaryzacyjnym stosowane są dwa skręcone względem siebie o kąt prosty filtry polaryzacyjne. Jeden z nich polaryzuje światło oświetlające obiekt, przez drugi prowadzi się obserwacje. Jeżeli obserwowany obiekt nie obraca płaszczyzny polaryzacji, to światło nie przechodzi przez układ i obraz jest ciemny. Jeżeli próbka obraca płaszczyznę polaryzacji następuje rozjaśnienie obrazu, często barwne, gdyż kąt obrotu płaszczyzny polaryzacji zwykle zależy od długości fali światła.

    Étienne Louis Malus (wym. malụ̈s) (ur. 23 lipca 1775 w Paryżu – zm. 24 lutego 1812 w Paryżu) – francuski inżynier wojskowy, którego znaczącą zasługą dla fizyki było odkrycie polaryzacji światła przy odbiciu. Jest również autorem prawa noszącego jego imię.Fala akustyczna – rozchodzące się w ośrodku zaburzenie gęstości (i ciśnienia) w postaci fali podłużnej, któremu towarzyszą drgania cząsteczek ośrodka. Ośrodki, w których mogą się poruszać, to ośrodki sprężyste (ciało stałe, ciecz, gaz). Zaburzenia te polegają na przenoszeniu energii mechanicznej przez drgające cząstki ośrodka (zgęszczenia i rozrzedzenia) bez zmiany ich średniego położenia.

    Mikroskop polaryzacyjny umożliwia obserwacje wielu obiektów czynnych optycznie – krystalicznych ziarn minerałów, tekstur tworzonych przez ciekłe kryształy, elementów struktur biologicznych. Umożliwia on obserwowanie przemian fazowych i wyznaczanie ich temperatur.

    Radioastronomia i radary[ | edytuj kod]

    Spolaryzowane liniowo wiązki fal radiowych wykorzystywane są w technice radarowej. W radioastronomii obserwacja polaryzacji światła pozwala określić, czy zostało ono rozproszone przed dotarciem do teleskopu.

    Nawigacja – dział wiedzy zajmujący się określaniem bieżącego położenia oraz optymalnej drogi do celu dla ludzi, statków, pojazdów lądowych i innych przemieszczających się obiektów.Definicja intuicyjna: Wersor to wektor o długości jeden, wskazujący kierunek i zwrot pewnego wektora początkowego, któremu ten wersor przypisujemy. Mnożenie wersora przez długość początkowego wektora odtwarza początkowy wektor.

    Zoologia[ | edytuj kod]

    Niektóre zwierzęta mają zdolność do postrzegania polaryzacji światła. Wykorzystują ją do określania kierunku w przestrzeni. Płaszczyzna liniowej polaryzacji światła rozproszonego w atmosferze jest prostopadła do kierunku, z którego świeci Słońce. Z tej własności światła korzystają niektóre owady, między innymi pszczoły. Mózg pszczoły rejestruje odległość oraz kąt względem Słońca na trasie, jaką pokonuje ona, wracając z nektarem do gniazda. W środku owad rozpoczyna specjalny taniec, którym przekazuje te informacje innym pszczołom. Polaryzacja światła jest widoczna również dla oczu ptaków. Oprócz nawigacji ptaki używają uzyskanych w ten sposób informacji do poszukiwania prądów wznoszących, pozwalających im na szybowanie bez wydatkowania energii.

    Człowiek rozumny (Homo sapiens) – gatunek ssaka z rodziny człowiekowatych (Hominidae), jedyny występujący współcześnie przedstawiciel rodzaju Homo. Występuje na wszystkich kontynentach.Głowonogi (Cephalopoda, z gr. kephalē – głowa + pous – noga) – gromada dwubocznie symetrycznych, morskich mięczaków o prostym rozwoju, nodze przekształconej w lejek, ramionach otaczających otwór gębowy, chitynowym dziobie i całkowicie zrośniętym płaszczu otaczającym organy wewnętrzne. Mają od 1 cm do ponad 20 m długości. Głowonogi są ewolucyjnie bardzo starą grupą – pojawiły się prawdopodobnie około 570 mln lat temu. Jest to najwyżej uorganizowana grupa mięczaków.

    Polaryzacja jest postrzegana także przez ośmiornice, kałamarnice oraz mątwy. Zwierzęta te wykorzystują spolaryzowane światło do komunikacji. Ich ciała pokrywają wzory widoczne tylko przez filtry polaryzacyjne. Niektóre głowonogi mają też zdolność do dynamicznych zmian tych wzorów. W ten sposób mogą przekazywać sobie sygnały godowe lub odstraszać napastników.

    Funkcje cyklometryczne (funkcje kołowe) – funkcje odwrotne do funkcji trygonometrycznych ograniczonych do pewnych przedziałów.Wyświetlacz ciekłokrystaliczny, LCD (ang. Liquid Crystal Display) – urządzenie wyświetlające obraz, którego zasada działania oparta jest na zmianie polaryzacji światła na skutek zmian orientacji cząsteczek ciekłego kryształu pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.

    W pewnym stopniu polaryzację liniową światła może rozpoznać także ludzkie oko. Jest to możliwe dzięki zjawisku entoptycznemu zwanemu figurą Haidingera.

    Opis teoretyczny[ | edytuj kod]

    Fale płaskie[ | edytuj kod]

    Płaska fala elektromagnetyczna cechuje się tym, że jej wektor falowy, wskazujący kierunek rozchodzenia się fali, jest taki sam w każdym punkcie przestrzeni, a jej wektor indukcji magnetycznej oraz wektor natężenia pola elektrycznego są do siebie prostopadłe i leżą w jednej płaszczyźnie prostopadłej do kierunku propagacji fali. Wektory te są zależne od siebie i podanie jednego z nich jednoznacznie określa drugi. Przyjmuje się, że polaryzację światła określa wektor pola elektrycznego.

    Zjawisko Kerra – odkryte w 1875 przez Johna Kerra, szkockiego fizyka, polegające na pojawianiu się dwójłomności dla substancji, które w normalnych warunkach jej nie wykazują, wymuszonej polem elektrycznym. Zjawisko to bywa nazywane kwadratowym elektrooptycznym zjawiskiem Kerra (dla odróżnienia od efektu magnetooptycznego badanego również przez Kerra).Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·10 – 3·10 Hz). Według literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.

    Składowe wektora natężenia pola elektrycznego można opisać funkcjami sinusoidalnymi, a zatem wystarczy podać ich fazę, amplitudę oraz częstotliwość, aby je jednoznacznie określić, przy czym obie składowe wektora pola elektrycznego zawsze mają taką samą częstotliwość, która odpowiada częstotliwości analizowanej fali elektromagnetycznej.

    Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.Figura Haidingera (szczotka Haidingera, miotełki Haidingera) – zjawisko pozwalające niektórym ludziom w specjalnych warunkach dostrzec gołym okiem liniową polaryzację światła.

    Opis matematyczny[ | edytuj kod]

    Równanie fali poprzecznej rozchodzącej się wzdłuż osi Z oraz oscylacje w wybranym punkcie mogą być opisane wzorami:

    gdzie:

    Enancjomery to izomery optyczne, które są własnymi lustrzanymi odbiciami – mniej więcej tak jak prawa i lewa rękawiczka. Mogą istnieć tylko dwa enancjomery danego związku chemicznego.Fale długie (fale kilometrowe) (ang. LF – Low Frequency), zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości: 30-300 kHz i długości 10-1 km. Zakres ten jest przeznaczony głównie dla rozgłośni radiowych w I regionie ITU (Europa, Afryka i Bliski Wschód).
    – odpowiednio wersory osi X i Y, określające kierunek drgań, – amplitudy oscylacji w określonych kierunkach, – przesunięcia fazowe oscylacji.

    Jeżeli lub to oscylacje te można przedstawić jako co odpowiada polaryzacji liniowej w kierunku

    Ptaki (Aves) – gromada stałocieplnych zwierząt z podtypu kręgowców. Jest najbardziej zróżnicowaną spośród gromad kręgowców lądowych – istnieje około 10 tys. gatunków ptaków, które zamieszkują ekosystemy na całym świecie. Ich wielkość waha się od 5 cm u koliberka hawańskiego do 2,7 m u strusia.Właściwość fizyczna – cecha substancji, z wyłączeniem właściwości chemicznych, czyli ujawniających się w reakcjach chemicznych.

    Jeżeli oraz to bez uwzględniania fazy początkowej oscylacje można opisać równaniem Równanie to jest równaniem okręgu i oznacza polaryzację kołową.

    Ciekłe kryształy – nazwa fazy pośredniej między ciekłym i krystalicznym stanem skupienia materii, którą charakteryzuje zdolność do płynięcia, charakterystyczna dla cieczy i jednocześnie dalekozasięgowe uporządkowanie tworzących ją cząsteczek, podobnie jak to ma miejsce w kryształach.Faza – w fizyce wielkość bezwymiarowa opisująca procesy okresowe, przedstawiająca, w której części okresu znajduje się ciało (zjawisko).

    W ogólnym przypadku, gdy składowe mają różne amplitudy, wypadkowy ruch jest elipsą, stan ten opisuje pierwsze z przytoczonych równań, będące parametrycznym równaniem elipsy, a taki stan polaryzacji jest polaryzacją eliptyczną.

    Analiza Jonesa[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Formalizm Jonesa.

    Stosując wzór Eulera przyjmując, że znaczenie fizyczne ma tylko część rzeczywista wektora, równanie fali poprzecznej można opisać równaniem:

    Równanie to jest iloczynem, w którym pierwszy czynnik odpowiada za „falowanie”, drugi będący sumą wektorów ma wartość stałą dla danej fali i opisuje jej stan polaryzacji.

    Pole elektryczne – stan przestrzeni otaczającej ładunki elektryczne lub zmienne pole magnetyczne. W polu elektrycznym na ładunek elektryczny działa siła elektrostatyczna.Kałamarnice, kalmary, kalmarokształtne (Teuthida) – grupa około 300 gatunków głowonogów zaliczanych do dziesięciornic, tradycyjnie klasyfikowana w randze rzędu lub podrzędu, znacznie zróżnicowana morfologicznie i ekologicznie. Są zaliczane do owoców morza (frutti di mare). Część taksonomów nie uznaje tej grupy za klad, a nazwę Teuthida traktuje jako nomen dubium i proponuje w jej miejsce wprowadzenie rzędów Myopsida i Oegopsida.

    Pomijając w zapisach czynnik oscylacyjny oraz zapisując drugi czynnik w konwencji wektorowej stan polaryzacji, można opisać w postaci:

    gdzie: – amplitudy w składowych fali w dwóch ortogonalnych kierunkach, a – przesunięcia fazowe składowych fal.

    Mątwy, sepie (Sepioidea) – drapieżne głowonogi dziesięcioramienne, tradycyjnie klasyfikowane w randze rzędu. Mają krótkie, krępe i owalne ciało o długości do 30 cm. Charakteryzują się workiem trzewiowym z dwiema płetwami niełączącymi się w tyle ciała, oraz znajdującymi się w części głowowej ramionami chwytnymi. U samców 1 lub 2 ramiona są przekształcone w hektokotylus. Szkielet wewnętrzny zredukowany do os sepiae.Filtr polaryzacyjny (potocznie polaroid) to płytka lub folia wykonana z przezroczystego materiału posiadającego zdolność polaryzacji światła. Przepuszcza tylko światło o określonej polaryzacji. Obecnie nazwa polaroid jest znakiem towarowym firmy Polaroid Corporation.

    Analizę taką z zastosowaniem wektorów i macierzy liczb zespolonych opracował w 1941 r. R.C. Jones. Metoda ta zwana jest rachunkiem Jonesa. W analizie tej stan polaryzacji światła przedstawiany jest wektorem Jonesa, a układ optyczny opisuje macierz Jonesa.

    Różne wektory Jonesa mogą reprezentować tą samą elipsę, a więc taki sam stan polaryzacji. Fizyczne pole elektryczne, jako część rzeczywista wektora Jonesa może być różna, ale stan polaryzacji jednakowy, gdyż stan polaryzacji jest niezależny od absolutnych wartości faz, ale zależy od różnic faz odpowiadającym wybranym osiom.

    Układ współrzędnych równikowych – to układ współrzędnych astronomicznych, którego kołem podstawowym jest równik niebieski. W zależności od tego, jaki punkt jest punktem początkowym układu, wyróżniamy:Ośmiornice (Octopoda) – rząd drapieżnych głowonogów (Cephalopoda) z podgromady płaszczoobrosłych (Coleoidea), obejmujący gatunki o zwartym ciele i 8 ramionach spiętych błoną. Zamieszkują wyłącznie morza pełnosłone, zwłaszcza rejony raf koralowych. Występują zwykle w płytkich wodach, ale znane są gatunki głębokowodne i pelagiczne. Vulcanoctopus hydrothermalis żyje w pobliżu kominów hydrotermalnych. Ośmiornice pojawiły się w kredzie. Znanych jest około 250 gatunków współcześnie żyjących. Wiele z nich ma istotne znaczenie gospodarcze. Żywią się rybami i skorupiakami.

    Wektory bazowe wykorzystywane do opisu polaryzacji fali mogą być dowolną parą wektorów leżących w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali, muszą to być wektory ortogonalne. Można zbudować z nich dowolny wektor w tej płaszczyźnie. Często w miejsce wektorów układu kartezjańskiego wybierane są wektory reprezentujące prawoskrętną i lewoskrętną polaryzację kołową.

    Wektor falowy – wektor oznaczany k → {displaystyle {overrightarrow {k}}} , wskazujący kierunek rozchodzenia się fali i zwrot promienia fali. Wartość wektora falowego k {displaystyle k} , to liczba falowa:Fale średnie (fale hektometrowe), (ŚR, Ś), (ang. MF – Medium frequency) – zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości: 300–3000 kHz i długości 1000–100 m.

    Parametryczny opis polaryzacji[ | edytuj kod]

    Schemat elipsy opisującej polaryzację
    Odbicie fali płaskiej od płaszczyzny prostopadłej do płaszczyzny rysunku. Składowe fali znajdują się w płaszczyźnie rysunku, podczas gdy składowe są do niej prostopadłe oznaczone są kółkami

    Jak przedstawiono wyżej w opisie i na rysunkach każdą falę spolaryzowaną, zarówno liniowo, kołowo, jak i eliptycznie można przedstawić jako złożenie dwóch fal o jednakowej częstotliwości drgających w kierunkach wzajemnie prostopadłych i prostopadłych do kierunku rozchodzenia się fali. Każdą spolaryzowaną falę można przedstawić także jako sumę fal spolaryzowanych kołowo. Fala spolaryzowana liniowo jest sumą fali spolaryzowanej lewo- i prawoskrętnie.

    Prawo Malusa – prawo odkryte przez francuskiego fizyka Malusa określające natężenie światła spolaryzowanego po przejściu przez polaryzator.Membrana – Element konstrukcyjny podzespołów akustycznych i elektroakustycznych w postaci cienkiej folii, płytki lub blaszki, drgającej pod wpływem fal dźwiękowych (np. w mikrofonie) lub wytwarzającej falę dźwiękową w wyniku pobudzania do drgań (np. w głośniku).

    Polaryzacja eliptyczna jest ogólnym stanem polaryzacji fali płaskiej, dlatego by opisać taką polaryzację można posłużyć się równaniami elipsy. W przypadku fali elektromagnetycznej elipsa ta odpowiada torowi końca wektora natężenia pola elektrycznego. Podobnie jak elipsę można opisać różnymi równaniami, tak i polaryzację można opisać w różny sposób. Oprócz wyżej podanego parametrycznego równania zależnego od współrzędnych (X i Y), często parametrami opisującymi polaryzację są: kąt pomiędzy osią X i główną półosią elipsy oraz współczynnik eliptyczności, czyli stosunek głównej i mniejszej półosi elipsy Czasami używa się też współczynnika kąta eliptyczności obliczanego jako arctg (szczegóły w artykule elipsa). Na schemacie obok oznaczono poszczególne parametry.

    Baza – pojęcie będące przeniesieniem oraz rozwinięciem idei układu współrzędnych kartezjańskich w przestrzeniach euklidesowych na abstrakcyjne przestrzenie liniowe.Dwójłomność – zdolność ośrodków optycznych do podwójnego załamywania światła (rozdwojenia promienia świetlnego). Substancje, dla których zjawisko zachodzi nazywamy substancjami dwójłomnymi.

    Stosowane nazewnictwo[ | edytuj kod]

    Niezależnie od tego czy polaryzacja opisywana jest poprzez parametry geometryczne czy przez wektory Jonesa, kierunek rozchodzenia się fali narzuca wybór układu współrzędnych, drgania odbywają się w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali dlatego kierunki bazowe muszą leżeć w tej płaszczyźnie. Wynika stąd, że wybór układu dopuszcza obrót wokół kierunku propagacji.

    Płytka półfalowa (półfalówka) – przezroczysta płytka wykonana z anizotropowego kryształu (zazwyczaj kwarcu), po przejściu przez którą światło zmienia swoją polaryzację. Działanie płytki wynika z tego, że światło padając prostopadle na taki kryształ rozdziela się na dwa promienie. Mają one ten sam kierunek, ale prostopadłe do siebie polaryzacje. Różnią się także prędkością rozchodzenia w krysztale, co powoduje, że mają do pokonania różne drogi optyczne. Jeśli odpowiednio dobrać długość płytki to po wyjściu z niej fazy obu promieni będą przesunięte względem siebie o π, co odpowiada różnicy dróg optycznych równej połowie długości fali.Nektar – wydzielina miodników (nektarników) roślin. Jest to wodny roztwór cukrów, głównie fruktozy i glukozy. Nektar wabi zwierzęta zapylające kwiaty (głównie owady), przez co odgrywa kluczową rolę w procesie rozmnażania roślin. Jego skład i intensywność wydzielania są zmienne u poszczególnych gatunków, o różnej porze dnia i w zależności od warunków pogodowych. Z nektaru pszczoły wytwarzają miód, który powstaje w wyniku zagęszczenia nektaru (odparowania znacznej części wody), rozłożenia sacharozy na cukry proste i zakonserwowania powstałej substancji niewielką ilością kwasu mrówkowego.

    Jeżeli rozważane jest światło (fala) rozchodzące się poziomo do powierzchni ziemi, powszechnie przyjęto określanie polaryzacji poziomej (horyzontalnej) i pionowej (wertykalnej). W publikacjach układ współrzędnych wiąże się z płaszczyzną ilustracji, wprowadzając pojęcie polaryzacji równoległej do płaszczyzny padania oznaczanej przez oraz polaryzacji prostopadłej – oznaczanej przez dlatego, że płaszczyzna padania przeważnie jest płaszczyzną ilustracji. Taka sytuacji została zilustrowana na diagramie po prawej.

    Pryzmat Nicola (zwany nikolem) - rodzaj polaryzatora. Polaryzacja światła zachodzi wskutek dwójłomności oraz całkowitego wewnętrznego odbicia jednej ze składowych polaryzacyjnych światła. Nazwa pochodzi od wynalazcy, szkockiego fizyka i geologa Williama Nicola żyjącego w na przełomie XVIII i XIX wieku.Fala płaska - jest to fala, której powierzchnie falowe (powierzchnie o jednakowej fazie) tworzą równoległe do siebie linie proste, gdy fala rozchodzi się po powierzchni, i płaszczyzny, gdy rozchodzi się w przestrzeni trójwymiarowej.

    W astronomii powszechnie kierunki polaryzacji określa się względem układu współrzędnych równikowych.

    Polaryzacja częściowa[ | edytuj kod]

    Obraz fali przedstawiony powyżej jest dużym uproszczeniem. W rzeczywistości większość fal nie jest wytwarzana przez jedno źródło, lecz przez bardzo wiele niezależnych źródeł drgających w przypadkowych kierunkach z przypadkowymi amplitudami. W takiej sytuacji suma emisji wszystkich źródeł, daje w efekcie promieniowanie całkowicie pozbawione polaryzacji. W fali niespolaryzowanej drgania występują we wszystkich możliwych kierunkach z jednakowym prawdopodobieństwem. W pewnych sytuacjach jeden z kierunków drgań może stać się uprzywilejowany i drgania w tym kierunku będą zachodziły z większą amplitudą niż w innych, co powoduje częściową polaryzację. Gdyby końce wektorów pola elektrycznego dla takiego promieniowania nanieść na wykres, uzyska się rozmazany kształt przypominający wypełnioną elipsę dla fali częściowo spolaryzowanej liniowo, a elipsę z mniejszym wypełnieniem w środku dla fali spolaryzowanej częściowo eliptycznie. Dla polaryzacji częściowej określa się poziom polaryzacji.

    Elipsa – w geometrii ograniczony przypadek krzywej stożkowej, czyli krzywej będącej częścią wspólną powierzchni stożkowej oraz przecinającej ją płaszczyzny. Jest to również miejsce geometryczne wszystkich tych punktów płaszczyzny, dla których suma odległości od dwóch ustalonych punktów jest stałą.Faza fali – faza drgań punktu ośrodka, w którym rozchodzi się fala. Faza określa, w której części okresu fali znajduje się punkt fali.


    Podstrony: [1] [2] 3 [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Indukcja magnetyczna (zwana również: "indukcją pola magnetycznego") - podstawowa wielkość wektorowa opisująca pole magnetyczne.
    Robert Clark Jones (ur. 30 czerwca 1916 w Toledo; zm. 26 kwietnia 2004) - fizyk amerykański, znany z prac w zakresie optyki.
    Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.
    IMAX (ang. Image Maximum) – jeden z alternatywnych systemów kinowych używanych w przemyśle filmowym. Taśma filmowa IMAX ma znacznie większą rozdzielczość niż tradycyjna – powierzchnia użytkowa ma szerokość 58,5 mm i wysokość 70 mm, stąd obraz ma proporcje 1,44:1. Kadr jest ustawiony poziomo, a nie pionowo jak na taśmie filmowej 35 mm.
    Wektor (z łac. [now.], „niosący; ten, który niesie; nośnik”, od vehere, „nieść”; via, „droga”) – istotny w matematyce elementarnej, inżynierii i fizyce obiekt mający moduł (zwany też – zdaniem niektórych niepoprawnie - długością lub wartością), kierunek wraz ze zwrotem (określającym orientację wzdłuż danego kierunku).
    Fala podłużna – fala, w której drgania odbywają się w kierunku zgodnym z kierunkiem jej rozchodzenia się. Przykładem fali podłużnej jest fala dźwiękowa.
    Współczynnik załamania ośrodka jest miarą zmiany prędkości rozchodzenia się fali w danym ośrodku w stosunku do prędkości w innym ośrodku (pewnym ośrodku odniesienia). Dokładniej jest on równy stosunkowi prędkości fazowej fali w ośrodku odniesienia do prędkości fazowej fali w danym ośrodku

    Reklama

    Czas generowania strony: 1.126 sek.