Polarizörler ve Dalga Plakaları
Polarizörler bir polarizasyon durumunu seçerken, dalga plakaları bileşenlerin göreceli fazını kaydırır; bunlar polarize ışığı kontrol etmek için temel araçlardır.
Tanım
Polarizasyon üzerinde etki eden optik elemanlardır; polarizörler seçilen bir polarizasyon bileşenini iletirken, dalga plakaları polarizasyon durumunu değiştirmek için ortogonal bileşenler arasında sabit bir faz gecikmesi oluşturur.
Kapsam
Bu konu, polarize ışığı üretmek, dönüştürmek ve analiz etmek için kullanılan optik bileşenleri kapsamaktadır. Dichroic ve yansıtıcı polarizörleri, polarize edici ışın ayırıcıları, bir polarizörden geçiş için Malus yasasını, ortogonal bileşenler arasında kontrollü bir faz farkı oluşturan dalga plakalarının (geciktiriciler) etkisini, yarım dalga ve çeyrek dalga plakalarını ve bunların doğrusal polarizasyonu döndürme veya dairesel polarizasyon üretme kullanımlarını ve Jones kalkülüsü ile tanımlanan bu elemanların kombinasyonunu içermektedir. Birçok enstrümanın temelini oluşturan polarizasyon kontrolünün pratik yöntemlerini ele almaktadır.
Temel sorular
- Bir polarizör polarizasyonu nasıl seçer ve ne kadar ışık iletir?
- Bir dalga plakası ışığın polarizasyon durumunu nasıl değiştirir?
- Yarım dalga ve çeyrek dalga plakaları pratikte nasıl kullanılır?
- Bu elemanların kombinasyonları bir polarizasyonu diğerine nasıl dönüştürür?
Anahtar kavramlar
- polarizör
- Malus yasası
- dalga plakası
- yarım dalga plakası
- çeyrek dalga plakası
- hızlı ve yavaş eksenler
- polarize edici ışın ayırıcı
- gecikme
Temel kuramlar
- Malus yasası
- Doğrusal polarize ışık ideal bir polarizörden geçtiğinde, iletilen yoğunluk, gelen yoğunluğun polarizasyon ile polarizörün iletim ekseni arasındaki açının kosinüsünün karesiyle çarpımına eşittir.
- Dalga plakası gecikmesi
- Çift kırılımlı bir plaka, hızlı ve yavaş eksenleri boyunca bileşenler arasında bir faz farkı oluşturur; yarım dalga plakası doğrusal polarizasyonu döndürürken, çeyrek dalga plakası doğrusal ve dairesel polarizasyon arasında dönüşüm yapar.
Klinik önem
Polarizörler ve dalga plakaları, tanısal patolojide kullanılan polarize ışık mikroskoplarının, glikoz gibi optikçe aktif analitleri ölçen polarimetrelerin ve ekranlarda ve oftalmik enstrümanlarda ışığı kontrol eden sıvı kristal cihazların temel bileşenleridir.
Tarihçe
Malus, yoğunluk yasasını 1809'da ortaya koymuş, Nicol ise adını taşıyan kalsit polarize edici prizmayı 1828'de geliştirmiştir. Pratik levha polarizörler, Edwin Land'in 1930'larda dichroic polarize edici filmi icat etmesi ve Polaroid Corporation'ı kurmasıyla yaygın olarak erişilebilir hale gelmiştir.
Öne çıkan isimler
- Étienne-Louis Malus
- William Nicol
- Edwin Land
İlgili konular
Temel eserler
- hecht2017
- salehteich2019
Sıkça sorulan sorular
- İki çapraz polarizörden ne kadar ışık geçer?
- İdeal olarak hiçbiri; iletim eksenleri birbirine dik olduğunda, Malus yasası sıfır iletim verir, çünkü doksan derecenin kosinüsü sıfırdır, bu nedenle çapraz polarizörler karanlık görünür.
- Bir çeyrek dalga plakası dairesel polarize ışığı nasıl oluşturur?
- Doğrusal polarize ışık plakanın eksenlerine kırk beş derecelik açıyla girdiğinde, plaka bir bileşeni diğerine göre çeyrek dalga boyu kadar geciktirir ve iki eşit genlikli bileşen dairesel polarizasyona dönüşür.