Foydalanuvchi:KR.Physics/Polyarizator

Ikki chiziqli polarizatorning o'zaro yo'nalishiga qarab yorug'lik oqimining intensivligining o'zgarishi

Polyarizator - ixtiyoriy qutblanish holatiga ega bo'lgan nurlanishdan to'liq yoki qisman qutblangan optik nurlanishni olish uchun mo'ljallangan qurilma . Polyarizatorlar yordamida olingan qutblanish turiga ko'ra, ular chiziqli, doiraviy va kamdan-kam elliptiklarga bo'linadi . Chiziqli polyarizatorlar tekis qutblangan yorug'likni, dumaloq polarizatorlar dumaloq qutblangan yorug'likni, elliptik polarizatorlar esa oldindan belgilangan turdagi ellipsli elliptik qutblangan yorug'likni hosil qiladi.

Chiziqli polyarizatorlar uchta fizik hodisadan birini ishlatishga asoslangan. Ulardan biri ikkilanib sinishi, ikkinchisi chiziqli dikroizm, uchinchisi esa muhitlar orasidagi interfeyslarda aks ettirilgan yorug'likning qutblanishi. Dairesel polyarizatorlar odatda chiziqli polyarizator va chorak to'lqinli plastinka birikmasidir.

Polyarizatorlar polyarizatsiyalangan yorug'likdan foydalangan holda shaffof ob'ektlarda mexanik kuchlanish taqsimotini o'rganishda, moddalarning tuzilishini o'rganishda, saxarimetriyada va ayniqsa kristalli optikada qo'llaniladi. Fotografik polyarizatsiya filtrlarida va astronomiyada keng qo'llaniladi.

Optika va spektroskopiyada polyarizatsiya qiluvchi yorug'lik filtri

Optika va spektroskopiyada polyarizatsiya filtri odatda ikkita chiziqli polyarizator va ular orasidagi bir yoki bir nechta fazali plitalardan tashkil topgan qurilmadir . Optik nurlanishning spektral tarkibi va energiyasini o'zgartirish uchun mo'ljallangan. Boshqa, oddiyroq vositalar bilan istalgan natijaga erishish mumkin bo'lmagan hollarda qo'llaniladi.

Fotosuratda polyarizatsiya filtri

Fotosuratdagi polyarizatsiya filtri - kiruvchi effektlarni yo'q qilish, osmonning yorqinligini pasaytirish va boshqalar uchun mo'ljallangan polyarizator.yoki badiiy maqsadlarga erishish uchun. Fotografik qurilmalar bilan bo'lishish uchun konstruktiv tarzda ishlab chiqilgan. Oddiy yorug'lik filtriga o'xshaydi, lekin taxminan bir xil qalinlikdagi ikkita qismga ega - old va orqa, ular bir-biriga nisbatan erkin aylanishi mumkin. Filtrning orqa qismi ob'ektivga vidalanadi va polarizator aslida joylashgan old yarmini burish orqali kerakli effekt u yoki bu burchakka tanlanadi.

Polyarizatsiya filtrining old yarmida ob'ektiv qopqoq, tishli qalpoq yoki boshqa filtrlarni ulash uchun ichki ip bo'lishi mumkin. Yaltiroq ob'ektlarda ularning turli qismlari turli xil qutblanish burchaklari bilan porlashni berishi mumkin, bu esa bir vaqtning o'zida faqat bitta filtr tomonidan bostirilmaydi. Bundan tashqari, ramkada juda ko'p porlash ob'ektlari bo'lishi mumkin. Bunday vaziyatlarda bir nechta ketma-ket burilgan polarizatsiya filtrlari qo'llaniladi va orqa qismdan tashqari barchasi dumaloq emas, balki chiziqli polarizatsiyalangan bo'lishi kerak, chunki dumaloq polyarizatsiyaga ega filtrda mavjud bo'lgan optik kompensator qolgan qutblanish effektiga erishishni imkonsiz qiladi. uning orqasida ob'ektivga yaqinroq joylashgan filtrlar.

Polyarizatsiya filtrlarining optik zichligi odatda ikkidan beshgacha.

Rang buzilishi mavjud bo'lishi mumkin. Xususan, ba'zi filtrlarda ko'k-binafsha mintaqada bir to'xtashgacha pasayish mavjud, shuning uchun rasm sezilarli darajada "yashil" bo'ladi.

Bundan tashqari, arzon polyarizatsiya filtrlari, ko'pincha rangli filtrlarga qaraganda, nozik tafsilotlarni ko'paytirishga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Polyarizatsiya filtri "himoya" UF blokirovkalash filtri bilan birga fotografiyada eng ko'p ishlatiladigan filtrdir.

Qurilma

Ko'pgina amaliy ilovalar uchun polyarizatsiya filtri ikkita shisha plastinka shaklida ishlab chiqariladi, ular orasida polaroid plyonka mavjud bo'lib, ular chiziqli dikroizmga ega. Polyaroid plyonka - bu gerapatitning ko'p miqdordagi kichik kristallarini (xinin sulfat yodid birikmasi) o'z ichiga olgan tsellyuloza asetat qatlami. Xuddi shunday yo'naltirilgan polimer zanjirli yod- polivinil plyonkalar ham qo'llaniladi. Kristallarning yo'nalishini aniqlashga elektr maydoni yordamida erishiladi va polimer zanjirlari mexanik cho'zish orqali yo'naltiriladi.

Dairesel polarizatsiya filtri qurilmasi

Dumaloq va tekis polarizatsiyalangan to'lqinlar o'rtasidagi farq

Dumaloq polarizatsiyali filtr qo'shimcha ravishda optik kompensatorga ega - chorak to'lqinli fazali plastinka (shuningdek, interferometrlarda ham qo'llaniladi, bu ikki nurlar nurlarining yo'l farqini aniqlash imkonini beradi). U kristallarda ikki marta sinishi hodisasidan foydalanadi. Kristaldagi "oddiy" va "g'ayrioddiy" nurlarning tezligi (demak, ularning yo'llarining optik uzunliklari) har xil, shuning uchun kristall orqali o'tayotganda ular qalinligi bilan belgilanadigan yo'l farqiga ega bo'ladilar. Plita keyingi nurning yo'li bo'ylab, polyarizator orqasida joylashtiriladi va yig'ish paytida uning optik o'qlari polarizatsiya o'qlari bilan mos keladigan tarzda aylantiriladi. Bu holatda chorak to'lqin plitasi chiziqli polyarizatsiyalangan yorug'likni dumaloq polyarizatsiyalangan nurga (yoki aksincha) aylantirib, fazalar farqini 90 darajaga siljitadi.

Barcha ishlab chiqaruvchilarning polyarizatorlari shunday joylashtirilgan, sifat va narxdagi farq qo'shimcha qatlamlarga bog'liq: aks ettiruvchi, himoya qiluvchi, suv o'tkazmaydigan.

Turlari va qo'llanilishi

Fotosuratda polarizatsiya filtridan foydalanishga misol (yorqinlik diapazonini samarali kamaytirish, osmonda kontrastni oshirish va rangga kichik yon ta'sir sifatida). Maksimal ta'sir Quyosh yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishda otish paytida erishiladi.

• Chiziqli polyarizatsiya yoki chiziqli polyarizatorning polyarizatsiya filtri (ing - Linear Polarizer, LP). Kadrda aylanadigan bitta polarizatorni o'z ichiga oladi. Chiziqli polarizatsiyani uzatish yo'nalishi ramkaning aylanadigan qismining diametrik qarama-qarshi tomonlaridan nuqta yoki xavf bilan belgilanadi. Uning qo'llanilishi atrofimizdagi dunyodagi yorug'likning bir qismi chiziqli (va chiziqli elliptikga yaqin) qutblanganligiga asoslanadi. Qisman qutblanganlar dielektrik yuzalardan aniq aks etmaydigan barcha nurlardir. Osmondan va bulutlardan keladigan yorug'lik qisman qutblangan. Shuning uchun, tortishish paytida chiziqli polarizatordan foydalangan holda, fotosuratchi tasvirning turli qismlarining yorqinligi va kontrastini o'zgartirish uchun qo'shimcha imkoniyatga ega bo'ladi. Misol uchun, quyoshli kunda bunday filtr yordamida manzarani suratga olish natijasida qorong'u, chuqur ko'k osmon paydo bo'lishi mumkin. Shisha buyumlar orqasida suratga olishda polarizator fotografning oynadagi aksini yo'qotish imkonini beradi.
• Kam yorug'lik sharoitida suratga olish uchun yorug'likni qisman polyarizatsiya qiluvchi va shuning uchun past kattalashtirishga ega bo'lgan kam yorug'lik polarizatorlari ishlab chiqariladi. Ikkita shunday filtrni ularning qutblanish tekisliklariga perpendikulyar qo'shilsa, yorug'lik oqimini to'liq o'chirish o'rniga, oqimning 2/3 qismi olinadi.
• Dairesel polyarizatsiya filtri yoki dumaloq polyarizator (ing - Circumpolar , Circular polarizator, CP, CPL). Polarizatorga qo'shimcha ravishda, u chorak to'lqinli fazali plastinkani o'z ichiga oladi, uning chiqishida chiziqli polarizatsiyalangan yorug'lik dumaloq polarizatsiyaga ega bo'ladi. Rasmda olingan effekt nuqtai nazaridan dumaloq polarizator chiziqlidan farq qilmaydi. Bunday filtrlarning paydo bo'lishi fotomateriallardan farqli o'laroq, linzalar orqali ularga tushadigan chiziqli polarizatsiyalangan yorug'lik tekisligining burchagining aylanishiga bog'liq bo'lgan kameralarda TTL avtomatizatsiya fotoelementlaridan foydalanish natijasida yuzaga keldi. Xususan, chiziqli polarizatsiyalangan yorug'lik SLR kameralarida avtomatik fazali fokuslash ishini qisman buzadi va ta'sirni o'lchashni qiyinlashtiradi.
• Murakkab neytral filtrlar. Agar ikkita polarizator bir-biriga qo'shilsa, u holda bir xil polarizatsiya tekisliklari bilan bunday filtr maksimal yorug'lik o'tkazuvchanligiga ega. Perpendikulyar polarizatsiya yo'nalishlari bilan ideal polarizatorlar bilan filtr unga tushgan yorug'likni to'liq o'zlashtiradi. Burilish burchagini tanlab, bunday filtrning yorug'lik o'tkazuvchanligini juda keng doirada o'zgartirish mumkin.
• Kompozit rangli polarizatsiya filtrlari. Ular aylantirilishi mumkin bo'lgan ikkita polarizatsiya filtridan iborat bo'lib, ular orasida yorug'likning qutblanish tekisligini aylantiruvchi plastinka joylashgan. Aylanish burchagi to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lganligi sababli, polarizatorlarning har bir pozitsiyasida spektrning bir qismi bunday tizimdan o'tadi va bir qismi kechiktiriladi. Polarizatorlarning bir-biriga nisbatan aylanishi filtrning spektral xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi. Mavjud, masalan, qizil-yashil filtrlar Cokin P170 Varicolor Red/Yashil va to'q sariq-ko'k Cokin P171 Varicolor Red/Blue.
• Elektron boshqariladigan filtrlar. Kompozit filtrlarni loyihalashda polarizator bilan bir qatorda suyuq kristall element polarizatsiyalangan nurlanish modulyatori sifatida foydalanilganda, bu filtrning xususiyatlarini to'g'ridan-to'g'ri tortishish jarayonida nazorat qilish imkonini beradi.
• Astronomiyada polarizatsiya filtrlari kosmik jismlardan yorug'likning chiziqli va aylana qutblanish darajasini o'rganish uchun mo'ljallangan asboblarning bir qismidir. Polarizatsiya kuzatuvlari radiatsiya hosil bo'lgan hududlarda.
• Mikroskoplarda bunday filtrlardan foydalangan holda qutblangan nurlanish kuzatilayotgan strukturaning elementlarini ta'kidlash yoki astronomiyada bo'lgani kabi, turli xil qutblanish parametrlarini aniqlashga imkon beradi, bu esa boshqa shakl parametrlarini, zichlik, stress taqsimoti, muhitning o'zaro ta'sirini aniqlashga imkon beradi. va boshqalar.

Eslatmalar

[[Turkum:Optika]]