Hnub no peb yuav nthuav tawm cov ntsiab lus ntawm nthwv dej ntawm lub teeb thiab qhov tshwm sim "degree ntawm polarization" ntsig txog qhov tseeb.
Muaj peev xwm pom thiab teeb
Qhov ntawm lub teeb thiab lub peev xwm pom tau cuam tshuam nrog nws tau txhawj xeeb tib neeg lub siab ntev. Cov neeg Greek thaum ub, sim piav qhia txog kev pom, xav tias: ob lub qhov muag tawm qee qhov "rays" uas "xav" cov khoom nyob ib puag ncig thiab yog li qhia rau tus neeg ntawm lawv cov tsos thiab cov duab, lossis cov khoom lawv tus kheej emit ib yam dab tsi uas tib neeg ntes thiab txiav txim siab li cas txhua yam. ua haujlwm. Cov kev xav tau hloov mus deb ntawm qhov tseeb: cov tsiaj muaj sia pom ua tsaug rau lub teeb pom kev. Los ntawm kev paub txog qhov tseeb no kom muaj peev xwm xam qhov degree ntawm polarization yog dab tsi, muaj ib kauj ruam sab laug - kom nkag siab tias lub teeb yog nthwv dej.
Lub teeb yog nthwv dej
Nrog rau kev kawm ntxaws ntxiv ntawm lub teeb, nws tau pom tias thaum tsis muaj kev cuam tshuam, nws nthuav tawm hauv txoj kab ncaj nraim thiab tsis tig mus rau qhov twg. Yog hais tias ib qho opaque teeb meem tau txais nyob rau hauv txoj kev ntawm lub beam, ces ntxoov ntxoo yog tsim, thiab qhov twg lub teeb nws tus kheej mus, tib neeg tsis txaus siab. Tab sis sai li sai tau raws li cov hluav taws xob sib tsoo nrog lub pob tshab nruab nrab, qhov zoo kawg nkaus tshwm sim: lub nqaj hloov pauvkis tau thiab dimmed. Xyoo 1678, H. Huygens tau hais tias qhov no tuaj yeem piav qhia los ntawm ib qho tseeb: lub teeb yog nthwv dej. Tus kws tshawb fawb tau tsim lub hauv paus ntsiab lus Huygens, uas tom qab ntxiv los ntawm Fresnel. Ua tsaug rau cov neeg niaj hnub no paub yuav ua li cas txiav txim siab txog qib ntawm polarization.
Huygens-Fresnel txoj cai
Raws li txoj cai no, txhua qhov nruab nrab ntawm qhov nruab nrab mus txog yoj pem hauv ntej yog qhov thib ob ntawm cov hluav taws xob sib txuas, thiab lub hnab ntawv ntawm tag nrho cov pem hauv ntej ntawm cov ntsiab lus no ua raws li yoj pem hauv ntej ntawm lub sijhawm tom ntej. Yog li, yog tias lub teeb nthuav tawm yam tsis muaj kev cuam tshuam, txhua lub sijhawm tom ntej no lub yoj pem hauv ntej yuav zoo ib yam li yav dhau los. Tab sis sai li sai tau thaum lub teeb tau ntsib ib qho teeb meem, lwm qhov tseem ceeb tuaj rau hauv kev ua si: hauv cov xov xwm sib txawv, lub teeb nthuav tawm ntawm qhov sib txawv. Yog li, cov photon uas tau tswj kom ncav cuag lwm qhov nruab nrab ua ntej yuav nthuav tawm hauv nws sai dua qhov kawg photon los ntawm kab. Yog li ntawd, lub yoj pem hauv ntej yuav qaij. Qib ntawm polarization tsis muaj dab tsi ua nrog nws, tab sis nws tsuas yog tsim nyog kom nkag siab qhov tshwm sim no.
sijhawm ua haujlwm
Nws yuav tsum tau hais cais tias txhua qhov kev hloov pauv no tau tshwm sim sai heev. Qhov ceev ntawm lub teeb nyob rau hauv lub nqus tsev vacuum yog peb puas txhiab kilometers ib ob. Txhua qhov nruab nrab qeeb lub teeb, tab sis tsis yog ntau. Lub sij hawm thaum lub yoj pem hauv ntej yog distorted thaum tsiv ntawm ib tug nruab nrab mus rau lwm qhov (piv txwv li, los ntawm huab cua mus rau dej) yog luv heev. Tib neeg lub qhov muag tsis tuaj yeem pom qhov no, thiab ob peb lub cuab yeej muaj peev xwm kho tau luv luvtxheej txheem. Yog li nws tsim nyog nkag siab txog qhov tshwm sim ntshiab theoretically. Tam sim no, paub txog qhov hluav taws xob yog dab tsi, tus nyeem ntawv yuav xav nkag siab yuav ua li cas thiaj nrhiav tau qhov ntsuas ntawm polarization ntawm lub teeb? Cia peb tsis txhob dag nws qhov kev cia siab.
Polarization ntawm lub teeb
Peb twb tau hais saum toj no tias photons ntawm lub teeb muaj qhov sib txawv nrawm hauv cov xov xwm sib txawv. Txij li lub teeb yog transverse electromagnetic yoj (nws tsis yog condensation thiab rarefaction ntawm nruab nrab), nws muaj ob yam tseem ceeb:
- wave vector;
- amplitude (kuj yog vector kom muaj nuj nqis).
Thawj tus yam ntxwv qhia tau hais tias lub teeb lub teeb raug coj mus rau qhov twg, thiab cov polarization vector tshwm sim, uas yog, nyob rau hauv qhov kev taw qhia lub zog hluav taws xob vector yog qhia. Qhov no ua rau nws muaj peev xwm tig ib ncig ntawm yoj vector. Lub teeb ntuj, xws li uas tawm los ntawm lub hnub, tsis muaj polarization. Oscillations raug faib rau txhua qhov kev qhia nrog qhov sib npaug, tsis muaj kev xaiv los yog qauv raws li qhov kawg ntawm nthwv dej vector oscillates.
Type of polarized light
Ua ntej koj kawm yuav ua li cas xam cov mis rau qib ntawm polarization thiab ua kev suav, koj yuav tsum nkag siab tias hom lub teeb polarized yog dab tsi.
- Elliptical polarization. Qhov kawg ntawm nthwv dej vector ntawm lub teeb zoo li no piav qhia txog lub ellipse.
- Linear polarization. Qhov no yog qhov tshwj xeeb ntawm thawj qhov kev xaiv. Raws li lub npe implies, daim duab yog ib qho kev taw qhia.
- Zoo polarization. Hauv lwm txoj kev, nws tseem hu ua ncig.
Txhua lub teeb ntuj tuaj yeem sawv cev raws li cov txiaj ntsig ntawm ob qho kev sib koom ua ke ntawm cov ntsiab lus polarized. Nws tsim nyog nco ntsoov tias ob lub perpendicularly polarized tsis cuam tshuam. Lawv cuam tshuam tsis tau, txij li los ntawm qhov pom ntawm kev sib cuam tshuam ntawm amplitudes, lawv tsis zoo li muaj nyob rau ib leeg. Thaum lawv ntsib, lawv tsuas dhau mus yam tsis hloov pauv.
Ib feem polarized teeb
Kev siv cov nyhuv polarization yog qhov loj. Los ntawm kev coj lub teeb ntuj ntawm ib qho khoom, thiab tau txais ib feem ntawm lub teeb polarized, cov kws tshawb fawb tuaj yeem txiav txim siab txog cov khoom ntawm qhov chaw. Tab sis koj yuav ua li cas txiav txim siab qib ntawm polarization ntawm ib nrab polarized teeb?
Muaj ib qho qauv rau N. A. Umov:
P=(Ilan-Ipar)/(Ilan+I par), qhov twg Itrans yog lub teeb siv nyob rau hauv kev taw qhia perpendicular mus rau lub dav hlau ntawm polarizer los yog reflective nto, thiab kuv par- parallel. Tus nqi P tuaj yeem coj qhov tseem ceeb ntawm 0 (rau lub teeb ntuj tsis muaj polarization) mus rau 1 (rau dav hlau polarized radiation).
Lub teeb ntuj puas tuaj yeem ua polarized?
Cov lus nug txawv txawv thaum xub thawj siab ib muag. Tom qab tag nrho, hluav taws xob nyob rau hauv uas tsis muaj qhov txawv cov lus qhia feem ntau hu ua ntuj. Txawm li cas los xij, rau cov neeg nyob hauv lub ntiaj teb saum npoo, qhov no yog qee qhov kev txiav txim siab kwv yees. Lub hnub muab cov kwj ntawm electromagnetic nthwv dej ntawm ntau qhov ntev. Qhov hluav taws xob no tsis yog polarized. Tab sis dhauLos ntawm ib txheej tuab ntawm cov cua, cov hluav taws xob kis tau me ntsis polarization. Yog li qhov degree ntawm polarization ntawm ntuj lub teeb feem ntau tsis yog xoom. Tab sis tus nqi tsawg heev uas nws feem ntau tsis quav ntsej. Nws tsuas yog coj mus rau hauv tus account tsuas yog nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm cov lus astronomical meej, qhov twg qhov yuam kev me me tuaj yeem ntxiv xyoo rau lub hnub qub lossis nyob deb ntawm peb lub cev.
Vim li cas lub teeb polarize?
Peb tau hais ntau zaus saum toj no tias photons coj txawv txawv hauv cov xov xwm sib txawv. Tab sis lawv tsis tau hais tias yog vim li cas. Cov lus teb nyob ntawm seb qhov chaw twg peb tab tom tham txog, ua lwm yam lus, hauv lub xeev tag nrho nws yog dab tsi.
- Qhov nruab nrab yog lub cev crystalline nrog cov qauv nruj nruj. Feem ntau cov qauv ntawm cov khoom no yog sawv cev raws li lub lattice nrog cov khoom ruaj khov - ions. Tab sis feem ntau, qhov no tsis yog tag nrho. Xws li ib qho kev kwv yees feem ntau yog kev ncaj ncees, tab sis tsis yog nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm kev sib cuam tshuam ntawm ib tug siv lead ua thiab electromagnetic hluav taws xob. Qhov tseeb, txhua ion oscillates nyob ib ncig ntawm nws txoj hauj lwm sib npaug, thiab tsis yog randomly, tab sis raws li cov neeg nyob ze nws muaj, nyob deb npaum li cas thiab pes tsawg ntawm lawv. Txij li tag nrho cov kev vibrations yog nruj me ntsis programmed los ntawm ib tug nruj nruab nrab, qhov no ion muaj peev xwm ntawm emitting ib tug absorbed photon tsuas yog nyob rau hauv ib tug nruj me ntsis daim ntawv. Qhov tseeb no ua rau nce mus rau lwm qhov: dab tsi yuav yog qhov polarization ntawm cov tawm photon nyob ntawm qhov kev taw qhia uas nws nkag mus rau hauv cov siv lead ua. Qhov no hu ua khoom anisotropy.
- Wednesday - kua. Ntawm no cov lus teb yog ntau nyuaj, txij li ob yam yog nyob rau hauv kev ua hauj lwm - lub complexity ntawm molecules thiabfluctuations (condensation-rarefaction) ntawm qhov ntom ntom. Nyob rau hauv nws tus kheej, complex ntev organic molecules muaj ib tug tej yam qauv. Txawm tias qhov yooj yim molecules ntawm sulfuric acid tsis yog chaotic spherical clot, tab sis ib tug heev tshwj xeeb cruciform zoo. Lwm qhov yog tias nyob rau hauv ib txwm muaj lawv txhua tus tau teem caij random. Txawm li cas los xij, qhov tseem ceeb thib ob (kev hloov pauv) muaj peev xwm tsim cov xwm txheej raws li qhov tsawg ntawm cov molecules tsim nyob rau hauv ib lub ntim me me ib yam li cov qauv ib ntus. Hauv qhov no, tag nrho cov molecules yuav raug coj los sib koom ua ke, lossis lawv yuav nyob sib ze rau ib leeg ntawm qee lub kaum ntse ntse. Yog hais tias lub teeb nyob rau lub sij hawm no dhau los ntawm xws li ib feem ntawm cov kua, nws yuav kis ib nrab polarization. Qhov no ua rau kev txiav txim siab tias qhov kub thiab txias cuam tshuam rau cov polarization ntawm cov kua: qhov kub thiab txias, qhov kub thiab txias, thiab qhov chaw zoo li no yuav raug tsim. Cov lus xaus kawg tshwm sim ua tsaug rau txoj kev xav ntawm tus kheej lub koom haum.
- Wednesday - gas. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm cov roj homogeneous, polarization tshwm sim vim qhov hloov pauv. Yog li ntawd, lub ntuj lub teeb ntawm lub hnub, dhau los ntawm cov huab cua, kis tau ib tug me me polarization. Thiab yog vim li cas cov xim ntawm lub ntuj yog xiav: qhov nruab nrab loj ntawm cov compacted ntsiab yog xws li xiav thiab violet electromagnetic tawg tawg. Tab sis yog tias peb tab tom soj ntsuam nrog cov roj sib tov, ces nws yog qhov nyuaj dua los xam cov degree ntawm polarization. Cov teeb meem no feem ntau daws tau los ntawm cov astronomers uas kawm txog lub teeb ntawm lub hnub qub uas tau dhau los ntawm huab cua molecular ntawm cov pa. Yog li ntawd, nws nyuaj heev thiab txaus siab rau kev kawm nyob deb galaxies thiab pawg. Tab sisastronomers tab tom daws thiab muab cov duab zoo kawg nkaus ntawm qhov chaw tob rau tib neeg.
