Vlnová optika - Polarizace ➲ 3D kino ↳ Proč se mu říká 3D? ↳ Můžete se v 3D kině dívat jen tak, jako v obyčejném kině bez jakékoli pomůcky?
↳ Proč člověk vidí prostorově? ➲ LCD panely
Podstata světlo
polarizace:
je příčné vlnění - směr vektoru el. složky vlnění (el. intenzity) nemá stálý směr (pól, ke kterému by intenzita směrovala) ⇒takové světlo (popř.vlnění) nazýváme světlo (vlnění) nepolarizované.
Světlo nazveme polarizované, jestliže jeho vektor elektrické intenzity kmitá stále po stejně orientované úsečce (lineárně polarizované)
Polarizace je děj, při kterém se ze světla nepolarizovaného stává světlo polarizované. Polarizátor je zařízení, které polarizuje světlo. Analyzátor je zařízení, kterým poznáme, zda je světlo polarizované nebo ne.
Světlo lze polarizovat 4 základními způsoby: a) odrazem b) lomem c) dvojlomem d) polaroidem
ODRAZ A LOM
n1 n2
K úplné polarizaci odrazem (ne lomem) dochází pouze v případě, že světlo na rozhraní dopadá pod takovým úhlem, že odražený a lomený paprsek jsou k sobě navzájem kolmé. Tento úhel dopadu nazýváme Brewsterův (brůstrův) úhel a pro jeho velikost platí:
DVOJLOM je rozštěpení dopadajícího paprsku lomem na rozhraní anizotropního prostředí na paprsek řádný a mimořádný. o - ordinarius - řádný paprsek, láme se podle zákona lomu e - extraordinarius - mimořádný paprsek - prochází krystalem po dráze, která odporuje zákonu lomu Oba paprsky jsou zcela lineárně polarizované v navzájem kolmých směrech ⇒ odstraněním jednoho z paprsků získáme lineárně polarizované světlo
Příčinou dvojlomu je nesymetrický tvar vlnoploch v důsledku anizotropie látky. Dvojlom je způsob úplné polarizace světla.
Opticky izotropní látky – ke světlu se chovají stejně ve všech směrech (hlavně rychlost šíření světla je ve všech směrech stejná), plyny, kapaliny, nekrystalické pevné látky, krystalické látky krychlové soustavy. Opticky anizotropní látky – látky, které se kvůli vnitřní stavbě nechovají ke světlu stejně ve všech směrech, krystaly nekrychlových soustav, například islandský vápenec, světlo se v různých směrech šíří různou rychlosti
POLAROID je tmavá vrstvička, která pokrývá propouští jen mimořádný paprsek, řádný je pohlcen
skla
polarizátor polarizující světlo dvojlomem chem.: mikroskopické krystalky herapatitu (perjodid síranu chininového) v průhledné vrstvě tenkého plastu. Krystalky jsou uspořádány ve vrstvě plastu tak, že jejich optické osy jsou rovnoběžné – všechny krystalky tím polarizují stejným způsobem, chovají se jako jeden velký anizotropní krystal (polaroid tedy polarizuje dvojlomem).
Využití a) Polarimetr = přístroj na zkoumání polarizace světla. Opticky aktivní látky = stáčejí rovinu polarizace (směr lineárně zpolarizovaného světla), míru stočení můžeme měřit polarimetrem a určit například koncentraci roztoku
Využití b) Fotoelasticimetrie = zkoumání rozložení mechanického napětí v tělesech polarizovaným světlem
Využití c) Polarizační filtry
= tenká vrstva polaroidu nanesená
na sklech, fotografování (prokreslení oblačnosti, odstranění odrazů od vodních ploch aj.)
d) 3D kino
(IMAX – speciální dvojitá kamera promítá najednou dva
filmy pomocí lineárně polarizovaného světla (každý z filmu v jiné orientaci), divák má speciální brýle, které propustí do každého oka jeden z obrazů (jednu z lineárních polarizací). Pokud koukáme na film bez brýlí, vidíme oba obrazy najednou ⇒ blízkost předmětu odpovídá míře jeho rozmazání (u blízkých předmětů se obrazy obou očí více liší).
e) LCD panely, displeje
LCD (liquid crystal display) -
displej z kapalných krystalů - využívá změnu propustnosti světla kapalným krystalem působením elektrického pole. Jedním z nejjednodušších použití LCD je sedmiúsekový numerický obraz.
