قطبشگرها و صفحات موج
قطبشگرها یک حالت قطبش را انتخاب میکنند و صفحات موج فاز نسبی مؤلفهها را تغییر میدهند، که ابزارهای اساسی برای کنترل نور قطبیده هستند.
Definition
عناصر نوری که بر قطبش تأثیر میگذارند، به طوری که قطبشگرها یک مؤلفه قطبش انتخابشده را عبور میدهند و صفحات موج یک تأخیر فاز ثابت بین مؤلفههای متعامد برای تغییر حالت قطبش ایجاد میکنند.
Scope
این موضوع به اجزای نوری مورد استفاده برای تولید، تبدیل و تحلیل نور قطبیده میپردازد. این شامل قطبشگرهای دو رنگی و بازتابی و تقسیمکنندههای پرتو قطبشگر، قانون مالوس برای عبور از یک قطبشگر، عملکرد صفحات موج (تأخیراندازها) که یک اختلاف فاز کنترلشده بین مؤلفههای متعامد ایجاد میکنند، صفحات نیمموج و ربعموج و کاربرد آنها در چرخش قطبش خطی یا تولید قطبش دایرهای، و ترکیب این عناصر که توسط حساب جونز توصیف میشود، است. این موضوع به ابزارهای عملی کنترل قطبش که زیربنای بسیاری از ابزارها هستند، میپردازد.
Core questions
- چگونه یک قطبشگر یک قطبش را انتخاب میکند و چه مقدار نور را عبور میدهد؟
- چگونه یک صفحه موج حالت قطبش نور را تغییر میدهد؟
- صفحات نیمموج و ربعموج چگونه در عمل استفاده میشوند؟
- ترکیب این عناصر چگونه یک قطبش را به دیگری تبدیل میکند؟
Key concepts
- قطبشگر
- قانون مالوس
- صفحه موج
- صفحه نیمموج
- صفحه ربعموج
- محورهای سریع و کند
- تقسیمکننده پرتو قطبشگر
- تأخیر
Key theories
- قانون مالوس
- هنگامی که نور قطبیده خطی از یک قطبشگر ایدهآل عبور میکند، شدت عبوری برابر است با شدت فرودی ضربدر مربع کسینوس زاویه بین قطبش و محور عبور قطبشگر.
- تأخیر صفحه موج
- یک صفحه دوشکستی اختلاف فاز بین مؤلفههایی که در امتداد محورهای سریع و کند آن قرار دارند، ایجاد میکند؛ یک صفحه نیمموج قطبش خطی را میچرخاند در حالی که یک صفحه ربعموج بین قطبش خطی و دایرهای تبدیل میکند.
Clinical relevance
قطبشگرها و صفحات موج اجزای اصلی میکروسکوپهای نور قطبیده هستند که در پاتولوژی تشخیصی استفاده میشوند، همچنین در قطبشسنجهایی که آنالیتهای فعال نوری مانند گلوکز را اندازهگیری میکنند، و در دستگاههای کریستال مایع که نور را در نمایشگرها و ابزارهای چشمی کنترل میکنند، کاربرد دارند.
History
مالوس قانون شدت خود را در سال 1809 تدوین کرد و نیکول منشور قطبشگر کلسیت را که نام او را یدک میکشد، در سال 1828 ابداع کرد. قطبشگرهای ورقهای عملی پس از اختراع فیلم قطبشگر دو رنگی توسط ادوین لند در دهه 1930، که شرکت پولاروید را تأسیس کرد، به طور گسترده در دسترس قرار گرفتند.
Key figures
- Étienne-Louis Malus
- William Nicol
- Edwin Land
Related topics
Seminal works
- hecht2017
- salehteich2019
Frequently asked questions
- چه مقدار نور از دو قطبشگر متقاطع عبور میکند؟
- در حالت ایدهآل هیچ؛ هنگامی که محورهای عبور عمود بر هم هستند، قانون مالوس عبور صفر را نشان میدهد زیرا کسینوس نود درجه صفر است، به همین دلیل قطبشگرهای متقاطع تاریک به نظر میرسند.
- چگونه یک صفحه ربعموج نور قطبیده دایرهای ایجاد میکند؟
- اگر نور قطبیده خطی با زاویه چهل و پنج درجه نسبت به محورهای صفحه وارد شود، صفحه یکی از مؤلفهها را به اندازه یک چهارم طول موج نسبت به دیگری به تأخیر میاندازد و دو مؤلفه با دامنه برابر با هم ترکیب شده و قطبش دایرهای را تشکیل میدهند.