ध्रुवीकरण की अवस्थाएँ
प्रकाश की ध्रुवीकरण अवस्था यह बताती है कि उसका विद्युत-क्षेत्र सदिश कैसे उन्मुख होता है और घूमता है, जिसे रैखिक, वृत्ताकार या दीर्घवृत्ताकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
Definition
प्रकाश तरंग के विद्युत-क्षेत्र सदिश द्वारा अनुरेखित अभिविन्यास, दीर्घवृत्ताकारता और हस्तता का एक विनिर्देश, साथ ही इन अवस्थाओं का प्रतिनिधित्व और रूपांतरण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले औपचारिकताएँ।
Scope
यह विषय ध्रुवीकरण अवस्थाओं के वर्गीकरण और गणितीय निरूपण को शामिल करता है। इसमें रैखिक, वृत्ताकार और दीर्घवृत्ताकार ध्रुवीकरण को सामान्य दीर्घवृत्ताकार अवस्था के विशेष मामलों के रूप में, किसी भी अवस्था का ऑर्थोगोनल घटकों में अपघटन, पूर्णतः ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए जोन्स-सदिश और जोन्स-मैट्रिक्स कैलकुलस, आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए स्टोक्स पैरामीटर और म्यूलर मैट्रिक्स, ध्रुवीकरण की डिग्री, और पोंकारे गोले द्वारा प्रदान की गई ज्यामितीय तस्वीर शामिल है। यह ध्रुवीकरण प्रकाशिकी में उपयोग की जाने वाली वर्णनात्मक भाषा स्थापित करता है।
Core questions
- रैखिक, वृत्ताकार और दीर्घवृत्ताकार ध्रुवीकरण कैसे संबंधित हैं?
- ध्रुवीकरण अवस्था को जोन्स सदिश या स्टोक्स पैरामीटर द्वारा कैसे दर्शाया जाता है?
- ध्रुवीकरण की डिग्री क्या है और आंशिक ध्रुवीकरण का वर्णन कैसे किया जाता है?
- पोंकारे गोला ध्रुवीकरण अवस्थाओं को कैसे दर्शाता है?
Key concepts
- रैखिक ध्रुवीकरण
- वृत्ताकार ध्रुवीकरण
- दीर्घवृत्ताकार ध्रुवीकरण
- जोन्स सदिश
- स्टोक्स पैरामीटर
- ध्रुवीकरण की डिग्री
- पोंकारे गोला
- ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण घटक
Key theories
- ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए जोन्स कैलकुलस
- एक पूर्णतः ध्रुवीकृत क्षेत्र को दो-घटक जटिल जोन्स सदिश द्वारा दर्शाया जाता है और प्रत्येक तत्व को जोन्स मैट्रिक्स द्वारा, इसलिए आउटपुट अवस्था मैट्रिक्स गुणन द्वारा पाई जाती है, जो सुसंगत ध्रुवीकरण प्रकाशिकी के लिए एक पूर्ण बीजगणित प्रदान करती है।
- स्टोक्स पैरामीटर और पोंकारे गोला
- चार वास्तविक, मापने योग्य स्टोक्स पैरामीटर आंशिक ध्रुवीकरण सहित किसी भी अवस्था का वर्णन करते हैं; सामान्यीकृत होने पर, वे पोंकारे गोले की सतह और आंतरिक भाग पर मैप करते हैं, जो एक सहज ज्यामितीय प्रतिनिधित्व प्रदान करते हैं।
Clinical relevance
ध्रुवीकरण अवस्थाओं का लक्षण वर्णन द्विअपवर्तक ऊतकों जैसे कोलेजन, मांसपेशी और रेटिनल तंत्रिका फाइबर परत की ध्रुवीकरण-संवेदनशील इमेजिंग को रेखांकित करता है, जहाँ अवस्था में परिवर्तन संरचनात्मक और रोग संबंधी जानकारी प्रकट करते हैं।
History
स्टोक्स ने 1852 में आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश को संभालने के लिए अपने चार पैरामीटर पेश किए, और पोंकारे ने बाद में उन्हें अपने नाम पर रखे गए गोले पर एक ज्यामितीय व्याख्या दी। जोन्स ने 1941 से पत्रों की एक श्रृंखला में पूर्णतः ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए अपने मैट्रिक्स कैलकुलस को विकसित किया, जिससे मानक औपचारिकताएँ पूरी हुईं।
Key figures
- George Gabriel Stokes
- Henri Poincaré
- R. Clark Jones
Related topics
Seminal works
- hecht2017
- bornwolf1999
Frequently asked questions
- वृत्ताकार और रैखिक ध्रुवीकरण में क्या अंतर है?
- रैखिक ध्रुवीकरण में विद्युत क्षेत्र एक निश्चित रेखा के अनुदिश दोलन करता है, जबकि वृत्ताकार ध्रुवीकरण में क्षेत्र का परिमाण स्थिर होता है लेकिन वह लगातार घूमता है, तरंग के आगे बढ़ने पर एक वृत्त बनाता है; दीर्घवृत्ताकार ध्रुवीकरण बीच का सामान्य मामला है।
- जोन्स सदिश के बजाय स्टोक्स पैरामीटर का उपयोग क्यों करें?
- जोन्स सदिश केवल पूर्णतः ध्रुवीकृत, सुसंगत प्रकाश का वर्णन करते हैं, जबकि स्टोक्स पैरामीटर मापने योग्य तीव्रताओं के संदर्भ में परिभाषित होते हैं और अध्रुवीकृत और आंशिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश का भी प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।