Поляризація

Лінійна поляризація

У лінійно поляризованому світлі вектор E коливається вздовж фіксованого напрямку. У неполяризованому світлі орієнтація змінюється випадково.

Напрям поляризації не збігається з напрямом поширення; E і B поперечні до нього.

Поляризатор і закон Малюса

Ідеальний лінійний поляризатор пропускає компоненту поля вздовж своєї осі. Для вже лінійно поляризованого світла I=I₀cos²θ.

Неполяризоване світло після першого ідеального поляризатора в середньому має I₀/2.

Схрещені поляризатори

Два ідеальні поляризатори з осями під 90° у моделі дають нульову інтенсивність. Якщо вставити третій під проміжним кутом, світло може знову пройти.

Середній елемент змінює стан поляризації до останнього аналізатора.

Кругова та еліптична

Дві взаємно перпендикулярні компоненти однакової амплітуди зі зсувом ±π/2 дають кругову поляризацію. Загальніші співвідношення дають еліптичну.

Чвертьхвильова пластинка створює контрольований фазовий зсув між двома осями.

Кут Брюстера

Для ідеальної діелектричної межі tanθ_B=n₂/n₁. Відбите світло поблизу цього кута сильно лінійно поляроване.

Поляризаційні окуляри можуть зменшувати відблиски від води чи дороги з переважною поляризацією.

Застосування

LCD, поляризаційна мікроскопія, фотопружність і кристалооптика використовують керовані зміни поляризації.

Одна інтенсивність не визначає стан повністю; потрібні вимірювання за кількох кутів або опис Стокса/Джонса.

Реальні поляризатори

Реальні поляризатори не мають одиничного пропускання та нескінченного extinction ratio. Тому навіть схрещені елементи пропускають малий залишковий сигнал.

У birefringent матеріалах n залежить від поляризації й напрямку поширення; саме це дає змогу створювати wave plates.

Розібраний приклад