POLARYZACJA ŚWIATŁA. Uporządkowanie kierunku drgań pola elektrycznego E w poprzecznej fali elektromagnetycznej (E B). światło niespolaryzowane

Podobne dokumenty
ELEMENTY OPTYKI Fale elektromagnetyczne Promieniowanie świetlne Odbicie światła Załamanie światła Dyspersja światła Polaryzacja światła Dwójłomność

Interferencja jest to zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania lub zmniejszania amplitudy fali wypadkowej. Interferencja zachodzi dla

Ćwiczenie 373. Wyznaczanie stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru. Długość rurki, l [dm] Zdolność skręcająca a. Stężenie roztworu II d.

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

Ćwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0..

Polaryzatory/analizatory

Wykład 17: Optyka falowa cz.2.

OPTYKA FALOWA. W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę

Laboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE

Metody Optyczne w Technice. Wykład 8 Polarymetria

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 18, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

Prawa optyki geometrycznej

Podstawy Fizyki III Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 18, Mateusz Winkowski, Łukasz Zinkiewicz

Fizyka elektryczność i magnetyzm

Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu

przenikalność atmosfery ziemskiej typ promieniowania długość fali [m] ciało o skali zbliżonej do długości fal częstotliwość [Hz]

Badanie właściwości optycznych roztworów.

Ćwiczenie nr 13 POLARYZACJA ŚWIATŁA: SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA

WYDZIAŁ.. LABORATORIUM FIZYCZNE

Podstawy fizyki wykład 8

BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ

WŁASNOŚCI FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH: INTERFERENCJA, DYFRAKCJA, POLARYZACJA

Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

Ćwiczenie nr 6. Zjawiska elektrooptyczne Sprawdzanie prawa Malusa, badanie komórki Pockelsa i Kerra

Podstawy fizyki sezon 2 8. Fale elektromagnetyczne

Wykład 16: Optyka falowa

Natura światła. W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton

Wykład 16: Optyka falowa

Fala EM w izotropowym ośrodku absorbującym

Skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła w cieczach (PF13)

ŚWIATŁO. Czym jest światło? 8.1. Elementy optyki geometrycznej odbicie, załamanie światła

Fala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości ma inną długość fali w ośrodku niż w próżni. Jako przykłady policzmy:

falowego widoczne w zmianach amplitudy i natęŝenia fal) w którym zachodzi

Wykład 24. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Polaryzacja światła.

Podstawy Fizyki III Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 19, Mateusz Winkowski, Łukasz Zinkiewicz

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 19, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

Optyka falowa. dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ 2012/13

SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI LABORATORIUM FIZYKI KRYSZTAŁÓW STAŁYCH. ĆWICZENIE Nr 1. Optyczne badania kryształów

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

2.1 Dyfrakcja i interferencja światła Dyfrakcja światła. Zasada Huygensa

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. DWÓJŁOMNOŚĆ MIKI

ĆWICZENIE 47 POLARYZACJA. Wstęp.

POMIAR NATURALNEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ

Elementy optyki relatywistycznej

Elementy optyki geometrycznej i optyki falowej

Ć W I C Z E N I E N R O-11

Widmo fal elektromagnetycznych

Fizyka dla Informatyki Stosowanej

BADANIE INTERFEROMETRU YOUNGA

Metody Optyczne w Technice. Wykład 5 Interferometria laserowa

Agata Saternus piątek Dwójłomność kryształów, dwójłomność światłowodów, dwójłomność próżni (z ang. vacuum birefringence)

FALOWY I KWANTOWY OPIS ŚWIATŁA. Światło wykazuje dualizm korpuskularno-falowy. W niektórych zjawiskach takich jak

Wykład FIZYKA II. 8. Optyka falowa

Wykład I Krzysztof Golec-Biernat Optyka 1 / 16

ZJAWISKO SKRĘCENIA PŁASZCZYZNY POLARYZACJI ŚWIATŁA

Elementy optyki geometrycznej i optyki falowej

REZONANSY : IDENTYFIKACJA WŁAŚCIWOŚCI PRZEZ ANALIZĘ FAL PARCJALNYCH, WYKRESY ARGANDA


Ćwiczenia z mikroskopii optycznej

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL

Zjawisko interferencji fal

- Strumień mocy, który wpływa do obszaru ograniczonego powierzchnią A ( z minusem wpływa z plusem wypływa)

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 02/08. PIOTR KURZYNOWSKI, Wrocław, PL JAN MASAJADA, Nadolice Wielkie, PL

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI

Wyznaczanie wartości współczynnika załamania

Optyka. Optyka falowa (fizyczna) Optyka geometryczna Optyka nieliniowa Koherencja światła

WŁASNOŚCI FAL (c.d.)

Polaryzacja chromatyczna

Badanie zjawisk optycznych przy użyciu zestawu Laser Kit

Właściwości optyczne kryształów

polaryzacja liniowa polaryzacj kołow

Zjawisko interferencji fal

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 1 Badanie efektu Faraday a w monokryształach o strukturze granatu

Optyka Ośrodków Anizotropowych. Wykład wstępny

4.Wprowadzenie do zagadnienia elastooptyki

ψ przedstawia zależność

Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła.

Fale elektromagnetyczne w dielektrykach

Właściwości optyczne kryształów

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

1. Dyfrakcja Fraunhofera: a) zachodzi gdy promienie padajace na przegrode i promienie biegnace do punktu obserwacji sa niemal rownolegle

Fale elektromagnetyczne. Obrazy.

GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO

Polarymetr. Ćwiczenie 74. Cel ćwiczenia Pomiar kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji w roztworach cukru. Wprowadzenie

Zjawisko interferencji fal

Szczegółowe kryteria oceniania z fizyki w gimnazjum. kl. III

Optyka. Optyka geometryczna Optyka falowa (fizyczna) Interferencja i dyfrakcja Koherencja światła Optyka nieliniowa

OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz

Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki"

Pomiar długości fali świetlnej i stałej siatki dyfrakcyjnej.

Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Wyróżniamy zwierciadła kuliste:

MGR 10. Ćw. 1. Badanie polaryzacji światła 2. Wyznaczanie długości fal świetlnych 3. Pokaz zmiany długości fali świetlnej przy użyciu lasera.

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

Optyka. Wykład VII Krzysztof Golec-Biernat. Prawa odbicia i załamania. Uniwersytet Rzeszowski, 22 listopada 2017

Transkrypt:

FALE ELEKTROMAGNETYCZNE Polaryzacja światła Sposoby polaryzacji Dwójłomność Skręcanie płaszczyzny polaryzacji Zastosowania praktyczne polaryzacji Efekty fotoelastyczne Stereoskopia Holografia Politechnika Opolska Opole University of Technology www.po.opole.pl Wydział InżynierIi Produkcji i Logistyki Faculty of Production Engineering and Logistics www.wipil.po.opole.pl

POLARYZACJA ŚWIATŁA Dyfrakcja i interferencja świadczą o falowej naturze światła, zjawisko polaryzacji światła wskazuje, że są to fale poprzeczne. Światło naturalne nie jest spolaryzowane (żaden kierunek drgań elektronowych nie jest wyróżniony) i drgania wektora świetlnego zachodzą we wszystkich możliwych kierunkach, prostopadłych do kierunku rozchodzenia się światła. Światło, w którym kierunki drgań fal są w jakiś sposób uporządkowane, nazywamy światłem spolaryzowanym. Płaszczyznę, w której drga wektor świetlny (wektor pola elektrycznego E) nazywamy płaszczyzną drgań, a płaszczyznę do niej prostopadłą (na której leży wektor pola magnetycznego B) - płaszczyzną polaryzacji. POLARYZACJA ŚWIATŁA Uporządkowanie kierunku drgań pola elektrycznego E w poprzecznej fali elektromagnetycznej (E _ _ B). światło niespolaryzowane światło spolaryzowane

POLARYZACJA ŚWIATŁA (c.d.) W zależności od różnicy faz (φ) fal opuszczających polaroid światło może być spolaryzowane liniowo, kołowo i eliptycznie. OKULARY POLAROIDOWE,π,,nπ polaryzacja pionowa światła polaryzacja pozioma światła,3/2π,

światło niespolaryzowane P. PRZEZ ABSORPCJĘ (polaroid) światło spolaryzowane liniowo (płasko) φ SPOSOBY POLARYZACJI P. PRZEZ ODBICIE (kąt Brewstera θ) polaryzator E o analizator I E o cosφ E _ _, E normalna fala odbita (p. całkowita) E _ _ I = I 0 cos 2 φ pr. Malusa * r. geometryczne - strumień światła ulega rozproszeniu na powierzchniach cząstek (w ośrodkach optycznie niejednorodnych, r >> λ) I~r 2 ω 4 ~r 2 λ 4 pr. Rayleig ha ROZPROSZENIE (molekularne, r << λ) padająca fala niespolaryzowana fala rozproszona (p. pionowa) fala rozproszona (p. pozioma) r molekuła wody fala wychodząca fala padająca glass szkło sin θ sin Ψ = ψ fala załamana (p. częściowa) sin θ sin 90 θ pr. Brewstera E _ _, E = tgθ = n θ+ψ=90 o

oś optyczna DWÓJŁOMNOŚĆ Niektóre przezroczyste kryształy (np. szpat islandzki CaCO 3 ) wykazują zdolność do podwójnego załamywania światła, zwaną dwójłomnością. Zjawisko to wynika z faktu anizotropowości ośrodka, tzn. zależności jego właściwości optycznych (ε, υ, n) od kierunku rozchodzenia się światła względem osi krystalograficznych. światło niespolaryzowane kryształ pr. zwyczajny (o) pr. nadzwyczajny (e) * DICHROIZM - zjawisko polegające na silniejszej absorpcji przez kryształ jednego z promieni (pr. zwyczajnego lub pr. nadzwyczajnego), co wykorzystywane jest w polaroidach (np. kryształ turmalinu)

SKRĘCANIE PŁASZCZYZNY POLARYZACJI Zjawisko skręcania płaszczyzny polaryzacji polega na zmianie orientacji płaszczyzny polaryzacji przy przechodzeniu przez substancje optycznie czynne (kryształy izotropowe i anizotropowe, czyste ciecze i roztwory oraz gazy). Występują dwie odmiany substancji skręcających: prawoskrętne (dodatnie) - skręcające płaszczyznę polaryzacji w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara; lewoskrętne (ujemne) - skręcające płaszczyznę polaryzacji w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

WYŚWIETLACZE CIEKŁOKREYSTALICZNE światło elektrody 1 - polaryzator 2 - szklana elektroda 3 - ciekły kryształ 4 - szklana elektroda 5 - analizator 6 - lustro polaryzator V ciekły kryształ kolorowy filtr polaryzator wyświetlacz

płaszczyzna polaryzacji światła promień nadzwyczajny MIKROSKOP POLARYZACYJNY BUDOWA MIKROSKOPU POLARYZACYJNEGO rekombinacyjna wiązka światła po interferencji zestaw do cyfrowej analizy obrazu (kamera cyfrowa DXM 1200) okular tubus analizator promień zwyczajny EPIoświetlacz źródło światła kryształ dwójłomny polaryzator obiektyw okrągły stolik obrotowy statyw mikroskopu fokus (ostrość)

EFEKTY FOTOELASTYCZNE Fotoelastyczność - występowanie zjawiska dwójłomności pod wpływem naprężenia (określanie i wizualizacja rozkładu naprężeń w badanym materiale).

WIDZENIE TRÓJWYMIAROWE Widzenie trójwymiarowe - technika rejestracji i obserwacji obrazów pozwalająca na uzyskanie wrażenia trójwymiarowości oglądanych obiektów (jednoczesne odbieranie obrazu widzianego przez każde oko pod innym kątem).

STEREOSKOPIA Stereoskopia - technika obrazowania, oddająca wrażenie normalnego widzenia przestrzennego, tzn. reprezentującego nie tylko kształt i kolor obiektów, ale także ich wzajemne zależności przestrzenne, odległość od obserwatora i głębię sceny.

HOLOGRAFIA Holografia (z gr. holos i grapho pełna informacja, całkowite przesłanie ) - dział optyki stosowanej zajmujący się uzyskiwaniem obrazów przestrzennych (trójwymiarowych) metodą rekonstrukcji fali (gł. światła). Przez rekonstrukcję fali rozumie się odtworzenie w pewnym obszarze przestrzeni zarówno jej kierunku ruchu, amplitudy, częstotliwości i fazy. Holografia opiera się na zjawisku interferencji dwóch fal (zgodne fazy i częstotliwości). *Rekonstrukcja hologramów barwnych jest wynikiem nakładania się trzech obrazów interferencyjnych i wymaga zastosowania trzech laserów (np. RGB). ZAPIS (rejestracja obrazu) hologram ODTWARZANIE (projekcja obrazu)