Поляризация света

[Rumato]

Здравствуйте, у меня такой вопрос: свет, у него есть определённая поляризация - так? Как измеряют? т.е. есть там плоско поляризованная волна, продольно, как изменить поляризацию? Можно ли пропустить свет через призму чтобы свет изменился? (поляризация).


Заранее спасибо за помощь.

[Pavia]

Цитата:

свет, у него есть определённая поляризация - так?

Обычно свет не поляризован.

Цитата:

Как измеряют?

В учебнике физики это все расписано. Ставят фильтр и датчик. Фильтр вращают, чтобы увидеть наличие поляризации. Фильтр содержит нанополоски. Раньше просто особый кристалл брали с двойным луче преломлением.

[Munin]

Кроме того, создать или обнаружить поляризацию можно при косом отражении света. Например, свет, отражённый от поверхности воды, поляризован. Точно так же можно использовать для поляризации и призмы.

[Circiter]

2Rumato
Возьмите любой ЖК-дисплей (хоть от калькулятора или наручных часов). С него можно снять/отклеить две прозрачные поляризующие пленки, вот одну из них-то и можно использовать для фильтрации света по поляризации.

Как быть с круговыми поляризациями -- не знаю. Самому интересно.

[Rumato]

Вот смотрите: можно свет отфильтровать через плёнку-фильтр, а можно потом ещё немного поменять поляризацию с помощью электромагнитного излучения? (хотя свет и сам по себе эм излучение)

[Pulse]

Rumato в сообщении #496531 писал(а):

у меня такой вопрос: свет, у него есть определённая поляризация - так? Как измеряют? т.е. есть там плоско поляризованная волна, продольно, как изменить поляризацию? Можно ли пропустить свет через призму чтобы свет изменился? (поляризация).

В принципе основные сведенья о поляризации света Вы можете узнать в любом учебнике. Но есть вещи, которые в начальной подготовке опускаются. Например, далеко не все знают, что монохроматический свет всегда поляризован. Если свет не строго монохроматический, то возможны варианты. Для изменения состояния поляризации используются специальные оптические элементы, например полуволновые или четвертьволновые пластинки. Как правило, это одноосные кристаллы, вырезанные параллельно оптической оси. Так, если линейно поляризованный свет пропустить через полуволновую пластинку, то поворачивая последнюю можно менять плоскость поляризации. С помощью четвертьволновой пластинки можно менять состояния поляризации, например из линейной сделать эллиптическую (в частности круговую) или наоборот. Состояния с ортогональными поляризациями можно разделить с помощью специальных делительных кубиков, склеенных из двух призм и.т.д. в зависимости от практической задачи. С помощью более хитрых устройств свет можно сделать даже поляризованным ежиком или расположить вектора электрического поля вдоль окружностей с общим центром. Определяются состояния поляризации с помощью поляризаторов-анализаторов (полимерных или жидкокристаллических пленок, или по-особому склеенных кристаллов) и тех же четверть и полуволновых пластинок. В сфокусированном свете также присутствуют продольные состояния поляризации. Но их обнаружить экспериментально очень нетривиальная задача. В общем, все зависит от того, что Вы конкретно хотите получить.

[nestoklon]

Circiter в сообщении #496700 писал(а):

Как быть с круговыми поляризациями -- не знаю. Самому интересно.

Надо взять четвертьволновую пластинку и переделать циркулярную поляризацию в линейную.

[Munin]

Pulse в сообщении #496845 писал(а):

Например, далеко не все знают, что монохроматический свет всегда поляризован.

Это, простите, в честь чего? А когерентность уже и не нужна, как бы?

Pulse в сообщении #496845 писал(а):

С помощью более хитрых устройств свет можно сделать даже поляризованным ежиком

Нельзя ли эту байку поподробнее?

[Alex-Yu]

Munin в сообщении #496863 писал(а):

Pulse в сообщении #496845 писал(а):
Например, далеко не все знают, что монохроматический свет всегда поляризован.

Это, простите, в честь чего? А когерентность уже и не нужна, как бы?

Я так понимаю, это в рамках классической теории волн. Хоть чут-чуть добавить хаотическую модуляцию (в т.ч. поляризационную) и станет не строго (!) монохроматичный. Но свет он квантовый, так что это -- ерунда на самом деле. В рамках квантовой физики может быть абсолютно строго монохроматический и при этом не поляризованный.

Я еще мальчишкой-студентом ломал на эту тему голову, как это может быть монохроматический (строго!) и при этом не поляризованный свет. Пока КМ не изучил

[Munin]

Alex-Yu в сообщении #496889 писал(а):

Я так понимаю, это в рамках классической теории волн.

Ну дык то, что свет - чуть-чуть больше, чем классическая теория волн, в самом начале оптики проходят, разве нет? И рассказы про неполяризованный свет (например, естественный солнечный; впрочем, можно взять и лазерный) напрямую к этому отсылают?

Ладно, вот про "поляризацию ёжиком" ещё послушаем, интересно, как он параметры Стокса переборет...

[Alex-Yu]

Munin в сообщении #496902 писал(а):

Ну дык то, что свет - чуть-чуть больше, чем классическая теория волн, в самом начале оптики проходят, разве нет? И рассказы про неполяризованный свет (например, естественный солнечный; впрочем, можно взять и лазерный) напрямую к этому отсылают?

Как раз лазерный нельзя. Там свет почти в глауберговском (когеррентном) состоянии, весьма близком к классике. И чем больше мощность, тем ближе к классике. Сколь угодно близко, если мощность сколь угодно большая. Но могут быть и, например, такие состояния

$ (a^+_1 a^+_2)^n | 0 \rangle $

где нижние индексы это две поляризационные компоненты (хоть линейные, хоть циркулярные). И тут какую мощность не бери (сколь угодно большая величнина n), свет останется полностью деполяризованным $\langle E_iE_j \rangle \sim \delta_{ij}$. По физике причина довольно банальна: определенную фазу поля можно получить только за счет неопределенного числа фотонов. А если фотонов с каждой поляризацией вполне определенное число...
В общем довольно все ясно. Вот в учебниках бы это объяснялось внятно

[Munin]

Alex-Yu в сообщении #496961 писал(а):

Там свет почти в глауберговском (когеррентном) состоянии, весьма близком к классике. И чем больше мощность, тем ближе к классике.

В одном импульсе.

Alex-Yu в сообщении #496961 писал(а):

Но могут быть и, например, такие состояния

А их можно лазерно усилить?

[Pulse]

Alex-Yu в сообщении #496889 писал(а):

Но свет он квантовый, так что это -- ерунда на самом деле. В рамках квантовой физики может быть абсолютно строго монохроматический и при этом не поляризованный.

Вот что интересно. Высказывание о том, что монохроматический свет всегда поляризован (со строгим доказательством) принадлежит М.Борну, одному из основоположников квантовой механики. Вы считаете, что он в этом вопросе не разобрался досконально?

Munin в сообщении #496902 писал(а):

Ладно, вот про "поляризацию ёжиком" ещё послушаем, интересно, как он параметры Стокса переборет...

Человеку, который мыслит еще только на уровне плоских волн это объяснить не представляется возможным. Я лишь констатировал широко известные факты из современной оптики. Если мучают какие-то сомнения, то читайте учебники. Только ради бога, не сочтите это за грубость. Просто я вижу, что в этих вопросах между нами пропасть в знаниях, а проводить общеобразовательную лекцию на форуме у меня нет времени и желания.

[Munin]

Pulse в сообщении #496997 писал(а):

Высказывание о том, что монохроматический свет всегда поляризован (со строгим доказательством) принадлежит М.Борну, одному из основоположников квантовой механики. Вы считаете, что он в этом вопросе не разобрался досконально?

А вы считаете, что физика из высказываний состоит?

Pulse в сообщении #496997 писал(а):

Человеку, который мыслит еще только на уровне плоских волн это объяснить не представляется возможным.

Ну-ну.

Pulse в сообщении #496997 писал(а):

Я лишь констатировал широко известные факты из современной оптики.

Кавычки вокруг "широко известные" не забывайте ставить. А то видели мы.

Pulse в сообщении #496997 писал(а):

Если мучают какие-то сомнения, то читайте учебники.

Ну что вы, сомнения не мучают, где я, по-вашему, про параметры Стокса прочитал? Просто посмотреть на вас интересно. Ёжиком.

Pulse в сообщении #496997 писал(а):

Просто я вижу, что в этих вопросах между нами пропасть в знаниях

Заметьте, не я это сказал...

[Pulse]

Munin в сообщении #497005 писал(а):

А вы считаете, что физика из высказываний состоит?

Я написал про высказывание со строгим доказательством. Не передергивайте. Источник – книга Э. Вольф, М.Борн «Основы оптики». Я вам ее уже рекомендовал.

Munin в сообщении #497005 писал(а):

Ну что вы, сомнения не мучают, где я, по-вашему, про параметры Стокса прочитал? Просто посмотреть на вас интересно. Ёжиком.

В Википедии? Тогда там же набирайте ключевые слова «Radial polarization» и ёжики перестанут докучать.