Поляризация - важнейшее понятие в мире физики. Когда дело доходит до оптики, понимание поляризации и возможность управлять ею - одна из самых важных вещей. Мало того, управление поляризацией может быть очень полезно для ряда приложений обработки изображений.
Однако огромные преимущества поляризации могут быть получены только при правильном понимании этого свойства света. В соответствии с этим свойством два важных типа света - поляризованный и неполяризованный.
Поляризованный и неполяризованный свет
Разница между поляризованным и неполяризованным светом состоит в том, что поляризованный свет можно идентифицировать, когда колебания легких частиц полностью ограничены одной плоскостью. С другой стороны, неполяризованный свет можно идентифицировать, когда колебания остаются рассеянными и могут возникать более чем в одной плоскости.
Поляризованный свет относится к тем световым волнам, в которых колебания легких частиц происходят в одной плоскости. Процесс ограничения рассеянного света известен как поляризация. Нам известны различные методы, которые могут помочь поляризовать световые волны. Чтобы назвать несколько, некоторые из наиболее широко известных методов - это поляризация путем пропускания, отражения, преломления и рассеяния.
Неполяризованный свет относится к тем световым волнам, в которых колебания легких частиц происходят более чем в одной плоскости. Некоторые полезные примеры включают световые волны, излучаемые солнцем, лампу, освещающую класс, или пламя свечи, освещающее темную комнату, галогенное освещение и даже светодиодное освещение.
Таблица сравнения поляризованного и неполяризованного света
| Параметры сравнения | Поляризованный свет | Неполяризованный свет |
| Значение | Поляризованный свет относится к тем световым волнам, которые ограничены только одной плоскостью. | Неполяризованный свет относится к тем световым волнам, которые рассеиваются более чем в одной плоскости. |
| Направление | Электрические поля поляризованного света колеблются только в одном направлении. | Электрические поля неполяризованного света колеблются во всех направлениях. |
| Природа | Природа поляризованного света когерентна. | Природа неполяризованного света некогерентна. |
| Интенсивность | Тип используемого поляризатора определяет интенсивность поляризованного света. | Природа источника световых волн определяет интенсивность неполяризованного света. |
| Производство | Поляризованный свет обычно излучается естественными источниками. | Неполяризованный свет образуется, когда световые волны проходят процесс отражения, рассеяния или просто проходят через определенные материалы. |
| Разность фаз | Разность фаз между компонентами x и y всегда постоянна. | Разность фаз между компонентами x и y изменяется случайным образом. |
Что такое поляризованный свет?
Поляризованный свет относится к тем световым волнам, в которых колебания легких частиц ограничены только одной плоскостью. При этом направление колебаний волн всегда одинаково. Это означает, что эти световые волны колеблются только в одном направлении. Поляризатор, используемый для преобразования световых волн, определяет интенсивность поляризованного света.
Это свойство света когерентно. Более того, разность фаз между компонентами x и y электрического поля всегда постоянна. Интересно, что свет, излучаемый естественными источниками, всегда поляризован. Процесс преобразования неполяризованного света в поляризованный называется поляризацией. Некоторые распространенные методы включают поляризацию путем пропускания, отражения, преломления и рассеяния.
Поляризованный свет был впервые открыт в 1669 году Эразмом Бартолином. Он обнаружил, что двойное изображение создается, когда объекты смотрят сквозь кристаллы минерального исландского шпата в проходящем свете. Он также обнаружил, что кристаллы кальцита каким-то образом разделяют свет на два отдельных луча.
Частично поляризованный свет отражается, когда световые волны попадают на поверхность диэлектрического материала. Некоторые примеры этих поверхностей включают негазированную воду, стекло, дороги и даже листовой пластик. Количество отраженного поляризованного света определяется оптическими свойствами этих поверхностей.
Что такое неполяризованный свет?
Неполяризованный свет относится к тем световым волнам, в которых рассеиваются колебания световых частиц. Это означает, что они происходят более чем в одном плане. При этом электрические поля колеблются во всех направлениях и траекториях. Интенсивность неполяризованного света определяется природой источника, из которого излучается свет.
Известно, что неполяризованный свет некогерентен. Он возникает, когда световые волны проходят через процесс отражения, рассеяния, а иногда просто проходят через материал, который неполяризован. Еще одна важная вещь, которую следует помнить об этой концепции, заключается в том, что разность фаз между компонентами x и y является случайной и изменяется непредсказуемо.
Два разных противоположно поляризованных тока объединяются, чтобы сформировать один неполяризованный свет. Эти два тока таковы, что один имеет половину силы по сравнению с другим. В случае, когда один из этих токов оказывает более сильное воздействие, чем другой, световые волны называются частично поляризованными.
Характеристики неполяризованного света могут определяться степенью поляризации и параметрами поляризованного количества света. Более того, поляризованное количество света можно изобразить с помощью вектора Джонаса, а также поляризованного эллипса.
Основные различия между поляризованным и неполяризованным светом
- Поляризованный свет ограничен одной плоскостью, в то время как неполяризованный свет имеет колебания легких частиц более чем в одной плоскости.
- Электрические поля поляризованного света колеблются только в одном направлении, в то время как электрические поля неполяризованного света колеблются во всех направлениях.
- Природа поляризованного света когерентна, в то время как неполяризованный свет некогерентен.
- Интенсивность поляризованного света определяется природой поляроида, а интенсивность неполяризованного света определяется природой его источника.
- Поляризованный свет обычно исходит от естественных источников, в то время как неполяризованный свет отражается, рассеивается или проходит через какой-либо поляризующий материал.
- Разность фаз между компонентами x и y поляризованного света всегда постоянна, в то время как фаза неполяризованного света непредсказуема.
Вывод
Наиболее отличительной особенностью, которая может помочь определить разницу между поляризованным светом и неполяризованным светом, является количество плоскостей для обоих. В то время как колебания легких частиц происходят только в одной плоскости в случае поляризованного света, неполяризованные световые колебания происходят более чем в одной плоскости.
Еще одно важное различие между ними - направление их электрических полей. Электрические поля поляризованного света колеблются только в одном направлении, в то время как электрические поля неполяризованного света колеблются во всех направлениях.
Этих двух характеристик поляризованного и неполяризованного света достаточно, чтобы отличить их друг от друга. Однако есть и другие важные отличия, такие как фазовые составляющие, природа. Источник, интенсивность и многое другое.
