1 Polarization ya mwanga
Nuru ina sifa tatu za kimsingi, ambazo ni urefu wa mawimbi, nguvu na polarization. Urefu wa mawimbi ya mwanga ni rahisi kueleweka, ukichukua mwanga wa kawaida unaoonekana kama mfano, masafa ya mawimbi ni 380~780nm. Uzito wa mwanga pia ni rahisi kuelewa, na ikiwa boriti ya mwanga ni nguvu au dhaifu inaweza kutambuliwa na ukubwa wa nguvu. Kinyume chake, tabia ya polarization ya mwanga ni maelezo ya mwelekeo wa vibration ya vector ya shamba la umeme ya mwanga, ambayo haiwezi kuonekana na kuguswa, hivyo kwa kawaida si rahisi kuelewa, hata hivyo, kwa kweli, tabia ya polarization ya mwanga. pia ni muhimu sana, na ina anuwai ya matumizi maishani, kama vile onyesho la kioo kioevu tunachoona kila siku, teknolojia ya utofautishaji hutumiwa kufikia uonyeshaji wa rangi na urekebishaji utofautishaji. Wakati wa kutazama filamu za 3D kwenye sinema, miwani ya 3D pia inatumika kwa mgawanyiko wa mwanga. Kwa wale wanaohusika katika kazi ya macho, uelewa kamili wa polarization na matumizi yake katika mifumo ya macho ya vitendo itasaidia sana katika kukuza mafanikio ya bidhaa na miradi. Kwa hiyo, tangu mwanzo wa makala hii, tutatumia maelezo rahisi ili kuanzisha polarization ya mwanga, ili kila mtu awe na uelewa wa kina wa polarization, na matumizi bora katika kazi.
2 Maarifa ya msingi ya ubaguzi
Kwa sababu kuna dhana nyingi zinazohusika, tutazigawanya katika muhtasari kadhaa ili kuzitambulisha hatua kwa hatua.
2.1 Dhana ya ubaguzi
Tunajua kuwa mwanga ni aina ya mawimbi ya sumakuumeme, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo, wimbi la sumakuumeme lina uwanja wa umeme E na uwanja wa sumaku B, ambao ni sawa kwa kila mmoja. Mawimbi haya mawili yanazunguka pande zote husika na yanaenea kwa mlalo kwenye mwelekeo wa uenezi Z.
Kwa sababu shamba la umeme na shamba la magnetic ni perpendicular kwa kila mmoja, awamu ni sawa, na mwelekeo wa uenezi ni sawa, hivyo polarization ya mwanga ni ilivyoelezwa kwa kuchambua vibration ya uwanja wa umeme katika mazoezi.
Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini, vekta ya shamba la umeme E inaweza kuharibiwa kuwa Ex vector na Ey vector, na kinachojulikana kama polarization ni usambazaji wa mwelekeo wa oscillation wa vipengele vya shamba la umeme Ex na Ey kwa muda na nafasi.
2.2 Majimbo kadhaa ya msingi ya ubaguzi
A. Ugawanyiko wa mviringo
Ugawanyiko wa mviringo ni hali ya msingi zaidi ya mgawanyiko, ambapo vipengele viwili vya uwanja wa umeme vina tofauti ya awamu ya mara kwa mara (moja huenea kwa kasi, moja hueneza polepole), na tofauti ya awamu si sawa na kizidishio kamili cha π/2, na amplitude inaweza. kuwa sawa au tofauti. Ukiangalia kando ya mwelekeo wa uenezi, mstari wa contour ya trajectory ya mwisho wa vekta ya shamba la umeme itachora duaradufu, kama inavyoonyeshwa hapa chini:
B, ubaguzi wa mstari
Ugawanyiko wa mstari ni aina maalum ya polarization ya mviringo, wakati vipengele viwili vya shamba la umeme si tofauti ya awamu, vector ya shamba la umeme huzunguka katika ndege moja, ikiwa inatazamwa kando ya mwelekeo wa uenezi, vekta ya vekta ya mwisho ya mstari wa contour ni mstari wa moja kwa moja. . Ikiwa vipengele viwili vina amplitude sawa, hii ni polarization ya mstari wa digrii 45 iliyoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini.
C, ubaguzi wa mviringo
Polarization ya mviringo pia ni aina maalum ya polarization ya elliptical, wakati vipengele viwili vya uwanja wa umeme vina tofauti ya awamu ya digrii 90 na amplitude sawa, kando ya mwelekeo wa uenezi, trajectory ya mwisho ya vector ya shamba la umeme ni mduara, kama inavyoonyeshwa katika takwimu ifuatayo:
2.3 Uainishaji wa polarization wa chanzo cha mwanga
Mwangaza unaotolewa moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha kawaida cha mwanga ni seti isiyo ya kawaida ya mwanga mwingi wa polarized, kwa hivyo haiwezi kupatikana katika mwelekeo gani mwangaza unapendelea wakati unazingatiwa moja kwa moja. Aina hii ya nguvu ya wimbi la mwanga ambayo hutetemeka kwa pande zote inaitwa mwanga wa asili, ina mabadiliko ya nasibu ya hali ya ubaguzi na tofauti ya awamu, ikiwa ni pamoja na maelekezo yote ya vibration yanayowezekana kwa mwelekeo wa uenezi wa wimbi la mwanga, haionyeshi ubaguzi, ni ya mwanga usio na polarized. Nuru ya kawaida ya asili ni pamoja na jua, mwanga kutoka kwa balbu za kaya, na kadhalika.
Mwanga kamili wa polarized una mwelekeo thabiti wa oscillation ya wimbi la umeme, na vipengele viwili vya uwanja wa umeme vina tofauti ya awamu ya mara kwa mara, ambayo inajumuisha mwanga uliotajwa hapo juu wa polarized, mwanga wa elliptically polarized na mwanga wa polarized ya mviringo.
Nuru iliyochanganuliwa kwa kiasi ina vipengee viwili vya mwanga wa asili na mwanga uliochanika, kama vile miale ya leza tunayotumia mara nyingi, ambayo si mwanga uliogawanyika kikamilifu wala si mwanga usiochanganyikiwa, basi ni ya mwanga ulioainishwa kwa kiasi. Ili kuhesabu uwiano wa mwanga wa polarized katika kiwango cha mwanga wa jumla, dhana ya Digrii ya Polarization (DOP) imeanzishwa, ambayo ni uwiano wa mwanga wa polarized kwa mwanga wa jumla wa mwanga, kuanzia 0 hadi 1,0 kwa unpolarized. mwanga, 1 kwa mwanga wa polarized kikamilifu. Zaidi ya hayo, mgawanyiko wa mstari (DOLP) ni uwiano wa mwangaza wa mwanga uliochanganuliwa kwa mstari na nguvu ya jumla ya mwanga, wakati polarization ya mviringo (DOCP) ni uwiano wa mwanga wa polarized circularly kwa jumla ya mwanga. Katika maisha, taa za LED za kawaida hutoa mwanga wa polarized sehemu.
2.4 Ubadilishaji kati ya mataifa ya ubaguzi
Vipengele vingi vya macho vina athari kwenye polarization ya boriti, ambayo wakati mwingine inatarajiwa na mtumiaji na wakati mwingine haitarajiwi. Kwa mfano, ikiwa mwangaza wa mwanga unaakisiwa, mgawanyiko wake kwa kawaida utabadilika, katika hali ya mwanga wa asili, unaoakisiwa kupitia uso wa maji, utakuwa mwanga wa polarized kwa sehemu.
Muda tu boriti haijaonyeshwa au inapita katikati yoyote ya polarizing, hali yake ya ugawanyiko inabaki thabiti. Ikiwa unataka kubadilisha kwa kiasi kikubwa hali ya mgawanyiko wa boriti, unaweza kutumia kipengele cha macho cha polarization kufanya hivyo. Kwa mfano, sahani ya robo-wimbi ni kipengele cha kawaida cha mgawanyiko, ambacho hutengenezwa kwa nyenzo za fuwele za birefringent, zimegawanywa katika mhimili wa kasi na mwelekeo wa polepole wa mhimili, na inaweza kuchelewesha awamu ya π/2 (90°) ya vekta ya uwanja wa umeme sambamba. kwa mhimili wa polepole, wakati vekta ya uwanja wa umeme sambamba na mhimili wa kasi haina kuchelewa, ili wakati mwanga wa polarized wa mstari unatokea kwenye sahani ya robo-wimbi kwenye Pembe ya mgawanyiko ya digrii 45, mwanga wa mwanga kupitia sahani ya wimbi unakuwa. mwanga wa polarized, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini. Kwanza, nuru ya asili inabadilishwa kuwa mwanga wa polarized kwa mstari na polarizer ya mstari, na kisha mwanga wa polarized hupita kupitia urefu wa 1/4 wa wavelength na kuwa mwanga wa polarized, na mwanga wa mwanga haubadilika.
Vile vile, wakati boriti inasafiri kuelekea kinyume na mwanga wa polarized circularly hupiga sahani 1/4 kwenye Pembe ya polarization ya digrii 45, boriti inayopita inakuwa mwanga wa polarized.
Mwangaza wa mstari wa polarized unaweza kubadilishwa kuwa mwanga usio na polar kwa kutumia nyanja ya kuunganisha iliyotajwa katika makala yaliyotangulia. Baada ya mwanga wa polarized kuingia kwenye nyanja ya kuunganisha, inaonekana mara kadhaa katika nyanja, na vibration ya uwanja wa umeme huvunjika, ili mwisho wa pato la nyanja ya kuunganisha inaweza kupata mwanga usio na polarized.
2.5 P mwanga, S mwanga na Brewster Angle
P-mwanga na S-mwanga zimegawanywa kwa mstari, zimegawanywa katika mwelekeo wa perpendicular kwa kila mmoja, na zinafaa wakati wa kuzingatia kuakisi na kuakisi kwa boriti. Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini, mwaliko wa mwanga huangaza kwenye ndege ya tukio, na kutengeneza uakisi na mkiano, na ndege inayoundwa na mwali wa tukio na kawaida hufafanuliwa kuwa ndege ya tukio. P mwanga (herufi ya kwanza ya Sambamba, ikimaanisha sambamba) ni nyepesi ambayo mwelekeo wa mgawanyiko ni sambamba na ndege ya matukio, na S mwanga (herufi ya kwanza ya Senkrecht, yenye maana ya wima) ni nyepesi ambayo mwelekeo wa ubaguzi ni sawa na ndege ya matukio.
Katika hali ya kawaida, wakati mwanga wa asili unaakisiwa na kuakisiwa kwenye kiolesura cha dielectri, mwanga unaoakisiwa na nuru iliyoakisiwa huwa na mwanga uliogawanyika kwa sehemu, wakati tu Pembe ya tukio ni Pembe mahususi, hali ya mgawanyiko wa mwanga iliyoakisiwa inalingana kabisa na tukio. Ugawanyiko wa ndege S, hali ya mgawanyiko wa mwanga uliorudiwa ni karibu sambamba na ugawanyiko wa ndege ya tukio P, kwa wakati huu matukio maalum ya Angle inaitwa Brewster Angle. Nuru inapotokea kwenye Pembe ya Brewster, mwanga unaoakisiwa na mwanga ulioakisiwa huwa na mwelekeo wa kila mmoja. Kutumia mali hii, mwanga wa polarized unaweza kuzalishwa.
3 Hitimisho
Katika karatasi hii, tunatanguliza maarifa ya kimsingi ya ubaguzi wa macho, mwanga ni wimbi la sumakuumeme, na athari ya wimbi, ubaguzi ni vibration ya vekta ya shamba la umeme katika wimbi la mwanga. Tumeanzisha hali tatu za msingi za polarization, polarization ya elliptic, polarization ya mstari na polarization ya mviringo, ambayo hutumiwa mara nyingi katika kazi ya kila siku. Kulingana na kiwango tofauti cha ubaguzi, chanzo cha mwanga kinaweza kugawanywa katika mwanga usio na polarized, mwanga wa polarized na mwanga wa polarized kikamilifu, ambao unahitaji kutofautishwa na kubaguliwa katika mazoezi. Kwa kujibu kadhaa hapo juu.
Anwani:
Email:info@pliroptics.com ;
Simu/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
mtandao:www.pliroptics.com
Ongeza:Jengo 1, Na.1558, barabara ya kijasusi, qingbaijiang, chengdu, sichuan, china
Muda wa kutuma: Mei-27-2024
