Polaryzator - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy urządzenia optycznego. Zapoznaj się również z: stosowana czasem nazwa ogrodzenia elektrycznego.

Przykład działania polaryzatora. Światło odbite od płaskiej powierzchni jest częściowo spolaryzowane w określonym kierunku (zdjęcie po prawej). Użycie polaryzatora powoduje usunięcie światła o niepożądanej polaryzacji (zdjęcie po lewej)

Polaryzator – urządzenie optyczne przepuszczające światło o określonej polaryzacji liniowej.

Pryzmat Nicola (zwany nikolem) - rodzaj polaryzatora. Służy do wyeliminowania jednego z dwóch promieni spolaryzowanych wskutek podwójnego załamania. Nazwa pochodzi od wynalazcy, szkockiego fizyka i geologa Williama Nicola żyjącego w na przełomie XVIII i XIX wieku.

William Nicol (ur. 1770, zm. 2 września 1851) był szkockim fizykiem i geologiem, który w 1828 r. skonstruował pierwsze urządzenie do uzyskiwania światła spolaryzowanego liniowo, zwanego pryzmatem Nicola.

Z padającego światła naturalnego niespolaryzowanego przepuszcza fale elektromagnetyczne, których wektor elektryczny leży w określonym przez polaryzator kierunku, tworząc światło spolaryzowane. Z padającego światła spolaryzowanego przepuszcza składową w kierunku polaryzacji, a nie przepuszcza składowej prostopadłej do kierunku polaryzacji. Dlatego układ dwóch polaryzatorów, które są obrócone względem swoich płaszczyzn polaryzacji o kąt prosty nie przepuszcza światła.

Wektor – obiekt geometryczny w lub – zdaniem niektórych niepoprawnie – wartością), kierunek i zwrot określający orientację wzdłuż danego kierunku. Często przedstawia się go graficznie jako odcinek o określonym kierunku, lub jako strzałkę, łączącą początek bądź punkt zaczepienia oraz koniec wektora. Dla danych punktów początkowego A i końcowego B wektor oznacza się symbolem

Polarymetr jest to przyrząd optyczny służący do określania skręcalności substancji aktywnych optycznie, czyli takich substancji, których cząsteczki skręcają płaszczyznę polaryzacji światła. Po odpowiednim wyskalowaniu może służyć bezpośrednio do pomiaru stężenia roztworów tych substancji. Polarymetr służy też do określania składu mieszanin enancjomerów.

Polaryzatory są używane w przyrządach optycznych do badania materiałów, naprężeń w ośrodkach przeźroczystych (mikroskop polaryzacyjny), do eliminacji odbić.

Budowa polaryzatorów

Polaroid

Najczęściej polaryzator jest polaroidem. Polaroid to polaryzator wykorzystujący selektywne pochłanienie światła, skonstruowany w 1938 przez Edwina H Landa. Jest to folia z tworzywa sztucznego rozciągana podczas produkcji w jednym kierunku, następnie naklejona na szkło. Rozciąganie układa równolegle cząsteczki tworzywa sztucznego. Tak ułożone cząsteczki pochłaniają światło w kierunku cząsteczek, a przepuszcza w kierunku prostopadłym.

Kąt (lub kąt płaski) - każda z dwóch części płaszczyzny zawarta między dwiema półprostymi o wspólnym początku (zwanym wierzchołkiem kąta) wraz z tymi półprostymi (zwanymi ramionami kąta). Każdemu kątowi można przyporządkować pewną wartość, zwaną miarą kąta. Jednostkami miary kątów są radian (rad), stopień (°), grad (g), minuta (′), sekunda (′′), tercja (′′′) oraz tysiączna. Dwa kąty płaskie o tej samej mierze są kątami przystającymi.

Dwójłomność – zdolność ośrodków optycznych do podwójnego załamywania światła (rozdwojenia promienia świetlnego). Substancje, dla których zjawisko zachodzi nazywamy substancjami dwójłomnymi.

Polaryzator odbiciowy

Polaryzator odbiciowy to zestaw kilku płytek ustawionych pod kątem Brewstera.

Pryzmat Nicola

Do wytwarzania światła spolaryzowanego tam gdzie potrzebne jest światło w pełni spolaryzowane używany jest tzw. nikol czyli pryzmat Nicola zbudowany z kryształu kalcytu. Nazwa pochodzi od konstruktora angielskiego fizyka Williama Nicola (1768-1851), który wykonał pierwszy nikol w 1828 roku.

Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego. Zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej, w której składowa elektryczna i magnetyczna są prostopadłe do siebie, a obie są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się promieniowania. Oba pola indukują się wzajemnie – zmieniające się pole elektryczne wytwarza zmienne pole magnetyczne, a zmieniające się pole magnetyczne wytwarza zmienne pole elektryczne. Źródłem zmiennego pola elektromagnetycznego jest przyspieszający ładunek elektryczny. Najczęściej źródłem tego promieniowania jest ładunek wykonujący drgania.

Polaryzacja – własność fali poprzecznej (np. światła). Fala spolaryzowana oscyluje tylko w pewnym wybranym kierunku. Fala niespolaryzowana oscyluje we wszystkich kierunkach jednakowo. Fala niespolaryzowana może być traktowana jako złożenie wielu fal drgających w różnych kierunkach.

Zobacz też