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ポラロイド


科学者によると、光波は電磁波の一種です。光波の電場と磁場は互いに垂直であり、波の伝播方向に垂直な面で振動します。これは、波が紙面に対して垂直な方向に移動する場合にのみ発生します。もしそうなら、電気的および磁気的振動は紙面内にあります.

ポラロイド 2枚のガラス板の間に置かれた大きなフィルムです。これを作るために、有機化合物ヘラパタイトまたはキニーネのヨード硫酸塩の微視的な結晶が、すべての結晶の光学的非対称性が平行のままになるように特別な方法でニトロセルロースの薄いシートに広げられます。これらの結晶は二色性です。

ポラロイドには主に 2 つの用途があります。

(i) ポラロイド まぶしさを軽減するためにメガネにフィルターを使用できます。

(ii) 化学では、分子のキラリティーを決定するためにポラロイドが使用されます。

メカニズム

無極性光では、電気ベクトルはすべての方向にあります。 ポラロイドに光線が入ると フィルムでは、2 つの平面偏光光線に分割されます。一方のビームでは、電気ベクトルはヘラパタイト結晶の軸に平行で、もう一方のビームでは軸に垂直です。このうち、ヘラパタイトの軸に垂直な電気ベクトルを持つ光線は完全に吸収されます。このようにして、放出された光は完全に偏光されます。

ポラロイドから放射される光は平面偏光です。

2 枚目のポラロイドを 90° 回転させてクロス位置にすると、光は透過しません。この場合、両方のポラロイドの偏光方向は互いに垂直です。この場合、ポラロイドは交差ポラロイドです。上記のプロセスでは、最初のものは(アナライザー)と呼ばれます。

偏光ビームがポラロイド フィルムを通過するとき、フィルムは、エレクトロベクトルがポラロイドの偏光方向と平行に振動するコンポーネントのみを許可します。したがって、透過光は平面偏光です。

偏光されていない光では、光波は振動面を持つ場合があります。半偏光は、2 つの垂直な振動面を持つことができます。完全に偏光した光の振動面は 1 つだけです。

これら 3 種類の光波を区別する簡単な方法は次のとおりです。

1 つのモードの振動のみを可能にするポラロイドに光線を通過させます。 ポラロイドを回転させます ポラロイドから出てくる光を観察してください。

(i) 光の強度が完全に 1 回転した後に 1 回だけ最大になる場合、それは偏光です。

(ii) 強度が最大値の 2 倍の場合、光は半偏光です。

(iii) 強度が回転全体で同じである場合、光は偏光解消されます。

偏光子は、主に鉱物を使用して作られ、結晶配向により特定の振動面のみが通過します。原則として、電磁振動は分子の配列と平行な方向に吸収されます。

非偏光

非偏光は、電気ベクトルの振動が光波の伝播方向に垂直であり、すべての方向に等しく発生する光です。光波の振動はすべての方向で対称です。

偏光

偏光とは、波が光波の伝搬方向に対して垂直であるが、一方向のみの光です。これらは、波が一方向にのみ振動または振動する光です。

平面偏光を得る方法:

平面偏光を得るには、以下の方法があります。

屈折による光の偏光:

偏光されていない光がガラスの平行板にブリュースター角で入射すると、板の上面と底面の両方から反射される光は完全に偏光されます。このようなガラスの同様のプレートを多数使用すると、最初の平行プレートに偏光角度から非偏光が投射され、非偏光の反射部分がプレートからの反射後も完全に偏光し続けます。

屈折した部分がプレートを徐々に通過すると、その部分の偏光量が増加します。最終的に、プレートの数が多くなると、最終的に放出される光は平面偏光になります。このタイプのプラトンの配置は包帯と呼ばれます。

二色性による偏光:

偏光されていない光が終端の結晶を通過すると、2 つの平面偏光光線に分割されます。トルマリン結晶は、これら 2 つの屈折光線のいずれかを選択的に吸収します。 2 番目の光線が出て、平面偏光が得られます。

二極化 複屈折による:非偏光の光線が方解石またはアイスランドスパーの結晶に入射すると、屈折後に 2 つの屈折光線が得られます。この光の現象を複屈折といいます。方解石アイスランドの結晶は、屈折結晶と呼ばれます。複屈折結晶からの光線は平面偏光です。

二極化の例:

光源から放射される光波は、日常生活で使用されます。 二極化の例 無極性波である電球、チューブライトなどです。ポラロイドは私たちの生活に大いに役立ちます。たとえば、水浸しの道路、過剰な白色光、明るい床などから反射する光のまぶしさを避けるために使用されます。

ポラロイドを着用して映画館で見られる立体写真 眼鏡。同様に、ポラロイドは写真撮影で溶液中の糖の濃度を測定したり、金属の光学特性を研究したりするために使用されます。

波動伝播の分極

電場の成分は、真空中を光速で伝播します。したがって、波の位相は空間と時間で変動しますが、偏光状態は一定のままです。電磁波が物質と相互作用すると、物質の (複素) 屈折率が波の伝搬に影響します。屈折率の実部または虚部が波の偏光状態に依存する場合、その性質は複屈折および偏光二色性 (または減衰) として知られています。波の偏光状態はしばしば変更されます。

結論

光学顕微鏡のいくつかの部分では、光の偏光が特に有益です。偏光顕微鏡は、主に光学特性の異方性により可視化された標本を観察および撮影するために設計されています。異方性物質は、光がそれらを介して拡散する方法が異なる物理的特性を持っています。このタスクを達成するには、顕微鏡に両方の偏光子を取り付ける必要があります 、テンプレートの前のどこかの光路に配置され、アナライザー (2 番目の偏光子) は、ターゲットの背景とビュー チューブまたはカメラの穴の間の視覚的なパスに配置されます。

偏光面を回転させる特定の化合物の能力 光がそれらの化学的活性を決定します



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