Jak světlo a světlo dají tmu - polarizace světla

20. srpen 2008 | 06.00 |
› 

Polarizované světlo od světla přirozeného nijak svým okem nerozpoznáme. K tomu abychom určili orientaci roviny polarizovaného světla musíme mít zařízení zvané analyzátor. Ten je tvořen materiálem (na videu ty dvě plastové fólie), který propouští světlo jen s určitou orientací kmitové roviny.
Světlo je totiž příčné elektromagnetické vlnění. Vektor intenzity E elektrického pole je vždy kolmý na směr, kterým se vlnění šíří. V rovině kolmé k paprsku přirozeného světla se směr vektoru E nahodile mění. Takové světelné vlnění označujeme jako nepolarizované světlo.

Světelné vlnění, jehož vektor E kmitá stále v jednom směru, je lineárně polarizované světlo. Přirozené světlo (sluneční) lze různými způsoby měnit na světlo polarizované.
V technické praxi se k polarizaci světla využívá polarizace absorpcí pomocí speciálního polarizačního filtru (polaroidu).
Polarizační filtry zhotovený z plastického materiálu obsahující uspořádané krystalky nebo jiné opticky aktivní látky s dlouhými molekulami vytvoří z nepolarizovaného světla světlo lineárně polarizované podél určité roviny. Pokud takovéto polarizované světlo necháme dopadat na další polarizační filtr, záleží na jeho natočení, kolik dopadajícího světla propustí. Pokud je polarizační rovina filtru rovnoběžná s rovinou polarizace světla, projde filtrem všechno světlo, pokud jsou roviny navzájem kolmé, neprojde nic.
Brýle (druhé video) s polarizačními skly tlumí především polarizované světlo vzniklé odrazem od vodorovných ploch. Proto jsou výborné například pro motoristy, které často oslňují odrazy od vozovky nebo pro rybáře, kteří mají odstraněn nepříjemný odlesk vodní hladiny.
Podobně vložením polarizačního filtru před fotoaparát můžeme omezit světlo odražené například od skleněných stěn výloh, vitrín apod. Dnes je důležité využití polarizace světla v displejích. Černobílý displej (např. v kalkulačce) je složen ze dvou polarizačních fólií, mezi nimiž je vrstva kapalných krystalů. To jsou látky, které dokáží pod působením elektrického napětí stáčet rovinu polarizovaného světla.
Polarizační fólie a kapalné krystaly jsou uspořádány tak, že v klidovém stavu propouštějí světlo z jedné strany displeje na druhou - displej je světlý. Pokud chceme na displeji zobrazit například číslici, přivedeme elektrické napětí na krystaly v příslušných místech displeje. Světlo zpolarizované spodním filtrem prochází krystaly, které v daných místech stočí jeho rovinu polarizace, takže v těchto místech už neprojde světlo horním filtrem. Zapnuté úseky displeje proto vidíme černě.
Velikostí napětí přiváděného na jednotlivé body displeje můžeme také měnit velikost stočení polarizační roviny a tím intenzitu světla, které tímto bodem prochází. Dokážeme tak vytvořit různé stupně šedé barvy.
Jednoduché displeje, například u hodinek, většinou využívají okolního světla odraženého od lesklé fólie pod displejem a využívají pouze černou barvu. Větší a složitější displeje mívají své vlastní podsvícení.Asi nejčastějším využitím jsou LCD monitory.
Také mnoho živočichů je schopno pozorovat polarizaci slunečního světla, což obvykle využívají pro navigaci. Tato schopnost je častá u hmyzu, například včel, které tuto informaci využívají pro orientaci tance, kterým sdělují, kde je potrava. Africký chrobák Scarabaeus je také citlivý na polarizaci, ale na rozdíl od ostatních se orientuje pomocí polarizovaného světla Měsíce. Vnímavost polarizace byla též pozorována u chobotnice, sépie a strašilky. Sépie užívají rychle se měnící výrazné obrazce na pokožce ke komunikaci, přičemž některé vzory jsou polarizované. Od strašilek se světlo odráží rozdílně dle polarizace. Polarizaci oblohy mohou vnímat někteří ptáci, například holub, pro kterého je to jedna, ale ne jediná, ze schopností umožňujících mu správnou navigaci.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (3x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Související články

žádné články nebyly nenalezeny

Komentáře