Отражение поляризованного света

[realeugene]

Gleb1964 в сообщении #1377111 писал(а):

Неверно. Циркулярно поляризованный свет представляет собой комбинацию двух взаимноперпендикулярных линейных поляризаций со сдвигом фазы между ними. После отражения от зеркала, поскольку оптическая длина хода одинакова для обоих поляризаций, сдвиг фазы сохраниться. Поэтому направление закрутки света не измениться. Точно так же, как оно не меняется от того, что мы смотрим вслед волне или навстречу волне.

Собственно тут тот же зеркальный эффект, когда левой ухо в зеркальном отражении выглядит как правое, а верх с низом меняются. При отражении горизонтальная поляризационная ось меняет направление на противоположное, а вертикальная - нет. В результате, если поле по горизонтальной оси опережало поле по вертикальной на $\pi/2$, то после отражения в новых координатах оно отстаёт на $\pi/2$.

При отражении от металла, разумеется, знак напряженности поля по каждому направлению в плоскости зеркала меняется на противоположный, так что, в сумме на поверхности металла нуль, разумеется, но это - другой эффект, несущественный для направления закрутки. Тут важна именно замена осей поляризационного базиса при отражении луча.

[Gleb1964]

Попробую объяснить по другому - одна из линейных поляризаций запаздывает по фазе или, то же самое, запаздывает по времени. Это запаздывание по времени между фазами сохраниться и после отражения. К примеру, при нормальном падении на зеркало обе поляризации находятся в совершенно равных условиях. Не вижу причины, почему между ними должна измениться задержка по времени (фазе).
Для наблюдателя, смотрящего вслед свету, идущему на зеркало, будет представляться, что после отражения вектор идущего навстречу света вращается в противоположную сторону. Но направление вращения света, определенное по ходу распространения, не изменяется после отражения.

[realeugene]

Gleb1964 в сообщении #1377115 писал(а):

Не вижу причины, почему между ними должна измениться задержка по времени (фазе).

Она и не меняется в каждой поперечной плоскости. Меняется направление горизонтальной поляризационной оси на противоположное. Напряженность поля по этой оси умножается на $-1$ при переходе к новым координатам, что для гармонического поля эквивалентно дополнительному сдвигу фазы на $\pi$.

(Можно и вертикальную координату поменять, оставив горизонтальную координату нетронутой. Главное, чтобы и до, и после отражения у нас был правый базис.)

Если совсем на пальцах. Напряженность суммарного поля падающей и отраженной волны на поверхности зеркала равна нулю. Если смотрим сзади на падающую волну, поле падающей волны в плоскости зеркала направлено последовательно $\uparrow \rightarrow \downarrow \leftarrow$. Поле отраженной волны направлено соответственно $\downarrow \leftarrow \uparrow \rightarrow$. Но мы на отраженную волну должны смотреть ей вслед, то есть с другой стороны зеркала. А с этой точки зрения оно вращается $\downarrow \rightarrow \uparrow \leftarrow$, что эквивалентно $\uparrow \leftarrow \downarrow \rightarrow$. То есть, этот штопор закручен в противоположную сторону.

[Gleb1964]

Ладно, признаю, что неправ. Спасибо, что помогли освежить в памяти этот вопрос.

[Theoristos]

realeugene в сообщении #1377102 писал(а):

Хорошие фильтры для фотоаппаратов-зеркалок именно такие.

А что собственно такой фильтр будет фильтровать? Зачем он зеркалке?

[DimaM]

Theoristos в сообщении #1377230 писал(а):

А что собственно такой фильтр будет фильтровать? Зачем он зеркалке?

Блики от воды и прочих диэлектрических поверхностей.

[Theoristos]

Gleb1964 в сообщении #1377111 писал(а):

Поэтому направление закрутки света не измениться.

В том и соль, что закрутка не меняется. Но меняется направление хода луча.

[wrest]

Theoristos в сообщении #1377230 писал(а):

А что собственно такой фильтр будет фильтровать? Зачем он зеркалке?

На входе фильтра линейный поляроид. Раньше только он и был. Отраженный свет же поляризуется, вот этот фильтр его подавляет. Но были проблемы с экспозамером: замер мог стоять за пентапризмой\пентазеркалом, т.е. после нескольких отражений, и из-за линейной поляризации получавшейся после фильтра, замер работал неверно. Поэтому после линейного поляроида стали добавлять слой, конвертирующий линейную поляризацию в круговую.

То есть, фильтры в 3D очках и поляризационные фото-фильтры это разные!

[realeugene]

wrest в сообщении #1377235 писал(а):

Отраженный свет же поляризуется, вот этот фильтр его подавляет.

Конечно, далеко не всегда подавляет, но можно подобрать положение, когда блики будут сильно линейно поляризованы, и тогда блики можно подавить. И рассеянный солнечный свет на небе тоже бывает сильно поляризован, поляризационный фильтр позволяет играться с насыщенностью голубизны неба.

wrest в сообщении #1377235 писал(а):

То есть, фильтры в 3D очках и поляризационные фото-фильтры это разные!

Пишут, что в 3D кинотеатрах сейчас в основном используют круговую поляризацию различной закрутки для разделения изображений для различных глаз. Наверное, чтобы не нужно было зрителю голову держать строго вертикально. Но добавить к линейному поляризационному фильтру четвертьволновую плёнку только с одной стороны должно быть дешевле, так что, думаю, что в кинотеатрах именно такие фильтры, как для современных фотоаппаратов, только стоящие в обратную сторону.

[wrest]

realeugene в сообщении #1377256 писал(а):

Конечно, далеко не всегда подавляет, но можно подобрать положение, когда блики будут сильно линейно поляризованы, и тогда блики можно подавить.

Ну ессно: угол Брюстера, все дела.

realeugene в сообщении #1377256 писал(а):

И рассеянный солнечный свет на небе тоже бывает сильно поляризован,

Да, если воздух непыльный. Но поляризация сильно зависит от направления, поэтому если использовать широкоугольный объектив, в кадр попадает и поляризованный и неполяризованный свет, так что небо выходит где-то более синее, где-то поразбавленней.

realeugene в сообщении #1377256 писал(а):

думаю, что в кинотеатрах именно такие фильтры, как для современных фотоаппаратов, только стоящие в обратную сторону.

Не уверен, надо б глянуть.

[Theoristos]

wrest в сообщении #1377235 писал(а):

Но были проблемы с экспозамером: замер мог стоять за пентапризмой\пентазеркалом, т.е. после нескольких отражений, и из-за линейной поляризации получавшейся после фильтра, замер работал неверно. Поэтому после линейного поляроида стали добавлять слой, конвертирующий линейную поляризацию в круговую.

Понятно, спасибо.

[wrest]

realeugene в сообщении #1377256 писал(а):

думаю, что в кинотеатрах именно такие фильтры, как для современных фотоаппаратов, только стоящие в обратную сторону.

Глянул - да, в обеих линзах 3д очков сзади линейный поляроид, и в обеих - горизонтальный.

[Xey]

Наверно, что бы можно было склонить голову на плечо (соседки).

[realeugene]

(Оффтоп)

Xey в сообщении #1377722 писал(а):

Наверно, что бы можно было склонить голову на плечо (соседки).

Соседки обычно ниже, поэтому, это, скорее, для них.

[VASILISK11]

realeugene в сообщении #1377118 писал(а):

Gleb1964 в сообщении #1377115 писал(а):

Не вижу причины, почему между ними должна измениться задержка по времени (фазе).

Она и не меняется в каждой поперечной плоскости. Меняется направление горизонтальной поляризационной оси на противоположное. Напряженность поля по этой оси умножается на $-1$ при переходе к новым координатам, что для гармонического поля эквивалентно дополнительному сдвигу фазы на $\pi$.

(Можно и вертикальную координату поменять, оставив горизонтальную координату нетронутой. Главное, чтобы и до, и после отражения у нас был правый базис.)

Если совсем на пальцах. Напряженность суммарного поля падающей и отраженной волны на поверхности зеркала равна нулю. Если смотрим сзади на падающую волну, поле падающей волны в плоскости зеркала направлено последовательно $\uparrow \rightarrow \downarrow \leftarrow$. Поле отраженной волны направлено соответственно $\downarrow \leftarrow \uparrow \rightarrow$. Но мы на отраженную волну должны смотреть ей вслед, то есть с другой стороны зеркала. А с этой точки зрения оно вращается $\downarrow \rightarrow \uparrow \leftarrow$, что эквивалентно $\uparrow \leftarrow \downarrow \rightarrow$. То есть, этот штопор закручен в противоположную сторону.

Все равно как-то мутно.
Возьмем горизонтально лежащую фотопластинку в виде круга. Над центром пластинки висит отражающая сфера. На пластинку и сферу, вертикально, падает плоский луч с линейной поляризацией. На фотопластинке будет интерференционная картинка в виде круговых линий от падающих и отраженных лучей. Эта картинка не зависит от ориентации плоскости линейной поляризации, потому что все симметрично относительно поворота вдоль падающего луча.
Теперь рассмотрим ту же картину для луча с круговой поляризацией. Отраженный от сферы свет меняет свою круговую поляризацию на противоположную, поэтому интерференционной картины не будет.
Но вед этого не может быть, потому что тогда нарушается линейность э-м волн и КМ. Как быть?