كيمياء

آليات الاستقطاب - الاستقطاب عن طريق الانعكاس


في التجارب وفي الحياة اليومية

كما ذكرنا سابقًا ، يكون ضوء الليزر مستقطبًا خطيًا بالفعل بسبب الطريقة التي يتم تكوينه بها.

في التجربة التالية ، تم استخدام شعاع ليزر ينعكس على لوح زجاجي. يتم تدوير هذا أثناء التجربة ، حيث تزداد زاوية حدوث شعاع الليزر من 0 درجة إلى 90 درجة. تم إعداد التجربة بطريقة يتم فيها استقطاب ضوء الليزر في مستوى السقوط على الصفيحة الزجاجية وبالتالي يتوافق مع المكون المتوازي 1 المذكور.

من خلال إعداد الاختبار هذا ، يتم أخذ مسار الرسم البياني Fresnel III فقط في الاعتبار - دون وجود مكون عمودي 2 مزعج ، منعكس بالمثل ، (Fresnel I) ، والذي لا يظهر على الإطلاق في هذا الاختبار.

في (الشكل 1) يمكن للمرء أن يلاحظ كيف تنخفض الشدة المنعكسة عندما يتم تدوير اللوح الزجاجي تدريجيًا حتى تتطابق زاوية سقوط الليزر مع زاوية بروستر ولا تنعكس الشدة على الإطلاق. اختفت النقطة التي تظهر على الشاشة تمامًا في هذا الموضع. ثم تعود النقطة إلى الظهور بالطبع.

الاستقطاب من خلال الانعكاس - أمام أعيننا مباشرة!

أخيرًا ، هناك مواجهة يومية أخرى مع الاستقطاب من خلال الانعكاس:

  • في عطلة تزلج تحمي عينيك من شمس الجبل الساطعة. تحتوي النظارات الشمسية الجيدة على عدسات مصنوعة من مادة مستقطبة تسمح بمرور الضوء المستقطب عموديًا فقط. كيف يعمل تقليل السطوع؟
  • مصور يريد تصوير السفن على بحيرة في يوم مشمس. ومع ذلك ، يتم وضع الشمس بحيث تعكس البحيرة الكثير من الضوء ، فكيف تقلل من تأثير الأشعة المنعكسة عن سطح البحيرة؟

مرة أخرى ، تجرأ على الإجابة بما تعرفه - إنه ليس بالأمر الصعب! كإجابة ، ضع في اعتبارك الرسم التالي مع شرح.

الشدة التي ينعكسها سطح الثلج الأفقي إلى حد كبير مستقطبة عموديًا بشكل أساسي على مستوى سقوط ضوء الشمس (قد يُنظر إلى هذا على أنه عمودي هنا!) - لذلك يتأرجح أفقيًا للمشاهد. تحجب النظارات الشمسية بالضبط هذا المكون الأفقي - Voilà. إذا قام أيضًا بحظر الجزء الرأسي ، فسيكون ذلك قاتمًا جدًا للتزلج ...

يحدث نفس التأثير أيضًا مع البحيرة. يستخدم المصور مرشح استقطاب ، والذي يحجب أيضًا مكونات الاستقطاب الأفقي. بهذه الطريقة ، يتم تقليل سطوع البحيرة بالنسبة إلى سطوع كائن موجود على البحيرة (على سبيل المثال ، سفينة) ، ولن يتفوق الكائن في الصورة. انظر (الشكل 3) و (الشكل 4).

باستخدام مرشح الاستقطاب ، يمكن أيضًا التخلص من الانعكاسات على ألواح النوافذ ((الشكل 5) و (الشكل 6)).

ملخص: الاستقطاب من خلال الانعكاس

قانون بروستر
عندما تنعكس زاوية السقوط عند انعكاس الضوء عن عازل كهربائي شفاف بمؤشر انكسار ن2 يساوي زاوية بروستر αب. هو أن الجزء المنعكس من الضوء مستقطب خطيًا تمامًا. بالنسبة لهذه الزاوية بالذات ، تنطبق العلاقة التالية: تانαب.=ن2

آليات الاستقطاب - الاستقطاب عبر الانعكاس - الكيمياء والفيزياء

يرتبط هذا البث ارتباطًا وثيقًا بالبث الأخير ، والذي قدم المصطلح الجديد "الموجة". الآن يتعلق الأمر بفحص بعض أهم خصائص الموجة بمزيد من التفصيل. هناك العديد من التطبيقات في الطبيعة والتكنولوجيا لاستقطاب الموجة الكهرومغناطيسية وانعكاس كل من الموجات الصوتية والميكروويف. ينقسم البرنامج إلى الأقسام التالية:

يمكن تفسير العديد من الظواهر الموجية بزنبرك ملفوف ناعم. عندما تتأرجح اليد ذهابًا وإيابًا في خط الربيع ، يتم إنشاء موجات طولية. من ناحية أخرى ، عندما تتأرجح اليد بشكل عمودي في اتجاه الربيع ، يتم إنشاء موجات عرضية. تنطبق المعادلة المهمة على جميع الموجات: الطول الموجي مضروبًا في التردد يساوي سرعة الانتشار (f = c). في حالة الموجة المستعرضة ، تؤدي فجوة المنبع إلى الاستقطاب. يتم قمع التذبذب عبر الفجوة ، مع وجود انحرافات مائلة يتم السماح فقط للمكونات الموازية للفجوة بالمرور. الاستقطاب سمة مهمة للموجات المستعرضة.

الموجات الكهرومغناطيسية هي فئة مهمة من الموجات المستعرضة. غالبًا ما تكون مستقطبة بشكل طبيعي لأن الهوائي ثنائي القطب يوفر اتجاهًا ثابتًا لتذبذب المجال الكهربائي. لذلك يجب توجيه هوائي الاستقبال بالتوازي مع هوائي الإرسال ، وإلا فلن يكون الاستقبال هو الأمثل. تحتوي الموجات الدقيقة أيضًا على هوائي ثنائي القطب قصير ، بحيث تكون الموجة المستقطبة المستعرضة موجودة بشكل طبيعي في هذه التجارب أيضًا. التردد في نطاق جيجاهيرتز مرتفع جدًا بحيث لا يسمح بقياس التردد المباشر. تم تضمين الصمام الثنائي عالي التردد في هوائي الاستقبال ، والذي يمنع الموجات النصفية السلبية. يشير مقياس الفولتميتر DC إلى قوة الاستقبال بجهد فعال. يوفر التردد المعدل 50 هرتز أيضًا إشارة لمكبر الصوت. يسهل العثور على القيم العظمى والصغرى باستخدام الحجم. توجد شبكة ذات قضبان معدنية متوازية بين المرسل والمستقبل. تعمل القضبان الشبكية كمستقطب لأفران الميكروويف ، فهي تعكس الميكروويف عندما تكون القضبان موازية لاتجاه ثنائي القطب المرسل.

تقذف معدات التمرين كرات التنس في اتجاه الحائط بزاوية. إنها ترتد وفقًا لقانون الانعكاس "زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس". تتصرف الموجات الصوتية بشكل مشابه جدًا. يتم إرسال إشارة صوتية عبر مسار عاكس مع طبقين مكافئين كبيرين. يبدأ ضجيج التشقق عند النقطة المحورية للمرآة الأولى ويصل إلى الميكروفون عند النقطة المحورية للمرآة الثانية عبر الجدار العاكس. قبل ذلك بوقت قصير ، وصلت الإشارة الصوتية إلى الميكروفون مباشرة وبدأت الساعة الإلكترونية. يتم إيقاف الساعة بالإشارة الثانية عبر الجدار العاكس. يمكن تحديد سرعة الصوت من اختلاف المسار ووقت العبور.

يعتبر الصدى ظاهرة مميزة للغاية لانعكاس الموجات الصوتية. التأثير مثير للإعجاب بشكل خاص أمام الوجوه الصخرية شديدة الانحدار في Königsee. في المجال الطبي ، تستخدم الموجات الصوتية عالية التردد لفحص الموجات فوق الصوتية. توفر بيانات صور داخل الجسم أوقات عبور مختلفة.

الموجات الضوئية هي موجات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية صغيرة أو ترددات عالية جدًا. يتم إنشاء صورة معكوسة من خلال حقيقة أن أشعة الضوء "معكوسة" على سطح معدني أملس جدًا وفقًا لقانون الانعكاس. من الواضح أن زاوية قاعدة الوقوع تساوي زاوية الانعكاس تنطبق هنا أيضًا. لذلك ، يمكن بسهولة تحويل التجربة باستخدام المرآتين المقعرتين من انعكاس صوتي إلى انعكاس بصري: يتم تعليق مرآة على الحائط العاكس ومصباح هالوجين مثبت في النقطة المحورية لأول طبق مكافئ. للتحقق من النقل البصري للطاقة ، يتم إجراء تطابق في النقطة المحورية للوعاء الثاني - يشتعل بعد بضع ثوانٍ. وبالتالي ، فإن الهوائيات المكافئة مناسبة جدًا للإرسال الاتجاهي للموجات الكهرومغناطيسية. على سبيل المثال ، ترسل خدمة البث البافاري البث المباشر إلى أقمار أسترا الصناعية.

تؤكد تجربة باستخدام الميكروويف قانون الانعكاس. يتم ترتيب ثنائيات أقطاب المرسل والمستقبل عموديًا. نظرًا لأن الموجات الكهرومغناطيسية عبارة عن موجات عرضية ، فإن آلية الانعكاس على جدار معدني ليست واضحة. يظهر رسم كاريكاتوري أن الموجة الواردة تثير الإلكترونات لتهتز في الطبقة المعدنية العاكسة. يؤدي هذا إلى موجة منعكسة تتداخل بعد ذلك مع الموجة القادمة.

من الواضح أن ترك شعاع الليزر ينعكس عن المرآة لتحديد المسافة من وقت انتقال الضوء. خلال المهمات القمرية في السبعينيات ، تم تركيب مرايا عالية الجودة تعمل على مبدأ عيون القطط. باستخدام الساعات الدقيقة جدًا ، يمكن الآن قياس المسافة بين الأرض والقمر في حدود ديسيمتر. يمكن استخدام هذا حتى لاكتشاف التقلبات الناتجة عن تأثيرات المد والجزر. تعمل أيضًا مسدسات الليزر المزعومة لفحص سرعات السيارة عن طريق قياس وقت عبور الإشارات الضوئية. هنا يتم إرسال إشارتين بفارق زمني قصير. يمكن استنتاج السرعة من فرق المسافة عندما يكون فارق التوقيت معروفًا.

في الجزء الأخير من البرنامج ، يتم فحص الاستقطاب تحديدًا في حالة الموجات الضوئية. يمكن تخيل فيلم الاستقطاب للضوء كنموذج مثل الشبكة المعدنية في الميكروويف ، فقط أن تباعد الشبكة يجب أن يكون أصغر من الأطوال الموجية الضوئية. مع اثنين من رقائق الاستقطاب المتقاطعة ، يمكن تعديل شدة الضوء باستمرار من الصفر إلى القيمة القصوى. الضوء الطبيعي غير مستقطب ، يمكن توجيه متجه E للموجة الكهرومغناطيسية في أي مكان في المستوى عموديًا على اتجاه الانتشار. يستقطب الفيلم الأول الضوء الطبيعي ، بينما يسمح فيلم الاستقطاب الثاني فقط لمكونات الضوء بالمرور في اتجاه الإرسال.

تلعب رقاقات الاستقطاب المتقاطعة أيضًا دورًا مهمًا في شاشات الكريستال السائل. تتجه جزيئات السلسلة لسائل خاص موازية لبعضها البعض ، ويتم تدويرها بمقدار 90 درجة من خلال أفضل الأخاديد الموجودة داخل الحجرة الزجاجية. السائل "نشط بصريا" ، أنا. ح. تؤثر جزيئات السلسلة على الموجات الكهرومغناطيسية للضوء. يتم استقطاب ضوء الحادث أولاً بواسطة الرقاقة ، ثم يتم تدوير اتجاه الاستقطاب بمقدار 90 درجة ويمر برقائق الاستقطاب الثاني: إذا لم يتم تطبيق أي جهد ، تظهر الشاشة واضحة. إذا تم تطبيق الجهد على جزء صغير ، فإن جزيئات السلسلة هنا توجه نفسها بالتوازي مع خطوط المجال. الآن لم تعد جزيئات السلسلة قادرة على تدوير اتجاه استقطاب الضوء بمقدار 90 درجة ، لذلك تم حظر فيلم الاستقطاب الثاني الآن وتبدو الشاشة مظلمة.


أنواع الاستقطاب

  • استقطاب خطي: اتجاه التذبذب ثابت. الانحراف عن موضع السكون (في حالة الموجة الميكانيكية ، الإزاحة عموديًا على اتجاه الانتشار) يغير حجمها وإشارتها بشكل دوري. يمكن تحديد الاتجاه بالنسبة إلى مستوى معين كزاوية (شائعة مع الموجات الزلزالية) أو كنسبة من المكونين موازى على التوالى. عمودي. للموجات الكهرومغناطيسية ، انظر الفصل التالي.
  • استقطاب دائري (في القرن التاسع عشر و # 160 كما التناوب الاستقطاب مقدار الانحراف ثابت (بصرف النظر عن التعديل) ، يتغير اتجاهه داخل المستوى العمودي على متجه الموجة (المستوى xy في الشكل) بسرعة زاوية ثابتة. لمعرفة اتجاه الدوران ، انظر الحلزونية. ومع ذلك ، في الأدبيات ، وخاصة القديمة منها ، غالبًا ما يتم تعريفها على أنها استقطاب دائري يميني على أنه دوران في اتجاه عقارب الساعة عند النظر عكس اتجاه الانتشار (المقابل للمسمار الأيسر). & # 911 & # 93 & # 912 & # 93 الاختصارات: RHCP و LHCP للاستقطاب الأيمن أو الأيسر (م. استقطاب دائري لليد اليمنى و استقطاب دائري لليد اليسرى).
  • استقطاب بيضاوي هو شكل مختلط. يصف الانحراف القطع الناقص.

وصف الاستقطاب

في هذا الفيديو سوف تتعلم ما هو الاستقطاب وما هي الأشكال المختلفة للاستقطاب. الاستقطاب هو خاصية للاهتزازات المستعرضة. يشرح كيف يجب أن تتصرف التذبذبات المغناطيسية والكهربائية من أجل التمكن من التحدث عن الاستقطاب الدائري أو الخطي أو الإهليلجي. يتم عرض كيفية توليد الإشعاع المستقطب باستخدام الضوء كمثال. سوف تتعلم أيضًا كيف يبدو مرشح الاستقطاب وماذا يفعل.

كشف الدرجات الاستقطاب

أهلا ومرحبا بكم في "الفيزياء مع كالي". نريد اليوم أن نتعامل مع الاستقطاب في مجال "التذبذبات والأمواج". في هذا الفيديو ، يجب أن تكون قد شاهدت بالفعل فيلمًا عن ثنائي القطب الهرتزي. نتعلم اليوم ما هو الاستقطاب وأنواعه وكيف يمكنني تخيل كل شيء باستخدام مثال الضوء المستقطب وأخيراً كيف يمكنني توليد الضوء المستقطب وتصفيته. لنذهب! الاستقطاب هو خاصية للموجات المستعرضة والموجات المستعرضة فقط (ولكن المزيد عن ذلك لاحقًا) ، والتي تصف سلوك متجه التذبذب. يتم التمييز بين الأنواع المختلفة ، وهي: الاستقطاب الخطي ، حيث يحدث التذبذب في اتجاه أو مستوى واحد فقط ، الاستقطاب الدائري ، حيث يكون الانحراف ، أي مقدار متجه التذبذب ، ثابتًا ، ولكن الاتجاه من التذبذب ، وبالتالي متجه التذبذب ، يدور بسرعة ثابتة ، والاستقطاب الإهليلجي ، وهو حالة مختلطة بين الاثنين. الآن دعونا نلقي نظرة على شكل كل شيء باستخدام مثال الموجة الكهرومغناطيسية. سمعنا في الفيلم عن ثنائي القطب الهرتزاني: تتكون الموجة الكهرومغناطيسية من تذبذب كهرومغناطيسي ، أي تذبذب كهربائي وتذبذب مغناطيسي ، لهما نفس الطول الموجي وعموديان بعضهما البعض. إن متجه التذبذب لموجتي الكهرومغناطيسية هو الآن مجموع التذبذب الكهربائي والمغناطيسي ، وكيفية تصرفه يعتمد فقط على إنزياح الطور بين هذين التذبذبين. لنبدأ بالاستقطاب الخطي ، حيث ، كما سمعنا للتو ، يوجد اتجاه واحد ثابت للتذبذب ، أو مستوى تذبذب. كما ترون في الصورة ، أحصل على استقطاب خطي عندما تكون الاهتزازات الكهربائية والمغناطيسية في الطور بالضبط. وهذا منطقي أيضًا: 2 في الطور من التذبذبات الجيبية بنفس الطول الموجي ، مثل المكون المغناطيسي (الأزرق في الصورة) والمكوِّن الكهربائي (الأخضر في الصورة) ، ينتج عنهما معًا تذبذبًا كليًا إضافيًا يكون أيضًا جيبيًا (أحمر في الصورة). ولكن إذا قمت بتحويل أحد عنصري بحيث ، إذا جاز التعبير ، لم تعد قمة الموجة تلتقي مع قمة الموجة الأخرى ، لكن قمة إحدى الأمواج تلتقي بقعر الآخر ، أي أن يكون لها مسار بفارق λ / 2 ، ما زلت أحصل على استقطاب خطي. ومع ذلك ، يتم بعد ذلك تدوير مستوى التذبذب بمقدار 90 درجة على المحور z. لذلك نلاحظ: أحصل على استقطاب خطي عندما يكون اختلاف المسار بين المكونات المغناطيسية والكهربائية 0 أو λ / 2. ثم ننتقل إلى الاستقطاب الدائري. نتذكر: مع الاستقطاب الدائري ، كانت كمية متجه التذبذب ثابتة ، لكنها تدور بسرعة زاوية ثابتة. كما ترون ، هذا هو الحال بالضبط عندما يهتز مكوني المغناطيسي مع اهتزاز جيب التمام بينما يتبع اهتزازي الكهربائي اهتزاز جيبي. يمكن بسهولة التحقق من أن مقدار متجه التذبذب يظل ثابتًا برسم صغير ونظرية فيثاغورس. لذلك نرى: عندما يلتقي التذبذب على شكل جيب التمام مع تذبذب على شكل جيب ، أي أن قمة الموجة لأحدهما تصل دائمًا إلى صفر من الأخرى ، أحصل على استقطاب دائري. بالطبع ، أحصل أيضًا على استقطاب دائري عندما لا تكون قمة الموجة لأحدهما ولكن قاع الموجة لأحدهما يلتقي بصفر الآخر ، أي عندما يكون أحد المكونات جيبيًا والآخر ناقص جيب التمام. يدور الاستقطاب الدائري الناتج في الاتجاه المعاكس تمامًا. في الصورة يمكنك رؤية ما يسمى بالاستقطاب الدائري الأيسر. إذا قمت بإزاحة أحد المكونين بمقدار / 2 ، فسيكون لديك استقطاب دائري في اليد اليمنى. نظرًا لأن جيب التمام ليس أكثر من جيب تم إزاحته بمقدار λ / 4 وجيب التمام الناقص هو جيب متحرك بمقدار 3λ / 4 ، يمكنني أن أكتب: أحصل على استقطاب دائري عندما يكون اختلاف المسار بين المكونين λ / 4 أو 3λ / 4 . وبما أن الاستقطاب الإهليلجي ، كما نتذكر ، كان خليطًا بين أول اثنين ، فإنني أحصل على استقطاب إهليلجي لجميع اختلافات المسار الأخرى. لكن كيف يمكنني توليد ضوء مستقطب؟ يمكن توليد الاستقطاب الخطي على أي حال (هذه هي الطريقة التي تم بها اكتشاف الضوء المستقطب في المقام الأول) عن طريق الانعكاس على العديد من الأسطح. وكيف يعمل هذا والطرق الأخرى ، سنلقي نظرة عليها الآن في الفصل الأخير. في عام 1814 ، قام ديفيد بروستر بالتحقيق في انعكاس الضوء من مختلف الوسائط. لقد توصل إلى الاكتشاف التالي: ينعكس الضوء بزاوية معينة ، تسمى زاوية بروستر ، مستقطبًا خطيًا تمامًا. يمكن تخيل كل شيء على النحو التالي: الضوء غير المستقطب ، أي الضوء الذي يتأرجح بعنف في جميع الاتجاهات ، يصطدم بواجهة بوسط عاكس. الشعاع المنعكس ، الذي يتم إرجاعه وفقًا لقاعدة "زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس" ، أصبح الآن مستقطبًا خطيًا - يشير اتجاه التذبذب إلى الشاشة بالضبط. كما أن الحزمة المنكسرة مستقطبة خطيًا تمامًا. يقع مستوى التذبذب الخاص به في مستوى الرسم ، لذا فهو متعامد تمامًا مع مستوى الحزمة المنعكسة. يمكنني حساب الزاوية التي يحدث عندها هذا ، αB ، مع tanαB = n (أي معامل الانكسار للوسيط). ولكن كيف عرف بريوستر أن الضوء المنعكس مستقطب؟ لا يمكنك معرفة ذلك بمجرد النظر إلى الضوء. الجواب: استعمل ما يعرف بمرشح الاستقطاب. مرشح الاستقطاب عبارة عن فيلم ، عادة ما يكون بلاستيكًا مصنوعًا من جزيئات طويلة السلسلة ، يتم إنتاجه عن طريق التمدد ، والذي يسمح فقط بمرور مستوى معين من الاهتزاز. بالمناسبة ، هذا أيضًا هو سبب استقطاب الموجات المستعرضة فقط. نظرًا لأن اتجاه الانتشار عمودي على اتجاه الاهتزاز ، يمكنني تصفية اتجاه الاهتزاز حسب الرغبة. في حالة الموجة الطولية ، يكون الاثنان متوازيان مع بعضهما البعض. من خلال تصفية اتجاه التذبذب ، سأمنع أيضًا الانتشار. يمكن إظهار ما يعنيه هذا جيدًا من خلال وضع مرشحين للاستقطاب فوق بعضهما البعض ثم لفهما ضد بعضهما البعض. يمكنك رؤيته في الرسوم المتحركة أدناه. إذا تم وضع الفلترين بطريقة تسمح لكليهما بالمرور من خلال نفس اتجاه الاهتزاز ، يمكنك بسهولة الرؤية من خلالهما. ومع ذلك ، إذا قمت بتشغيل أحد الفلترين بمقدار 90 درجة ، فلن يمر المزيد من الضوء ويتحول إلى اللون الأسود. طريقة أخرى لتوليد ضوء مستقطب هي إرسال ضوء غير مستقطب إلى مرشح استقطاب ، لأنه بعد ذلك لا يتبقى سوى اتجاه واحد للتذبذب. في الصورة أدناه يمكنك الآن رؤية مكون بصري مهم آخر. نحن نعرف الآن كيفية الحصول على ضوء مستقطب خطيًا. ضوء غير مستقطب ، مرشح استقطاب ، يبقى اتجاه واحد فقط للتذبذب. كل شيء جيد وجيد ، ولكن كيف أحصل على ضوء مستقطب دائريًا؟ هذا هو المكان الذي تلعب فيه لوحة λ / 4. لوحة λ / 4 ثنائية الانكسار ، مما يعني أن شعاع الضوء ينقسم إلى حزمتين مستقطبتين عموديًا بسرعات انتشار مختلفة. هذا يعني أنه بعد عبور لوحة λ / 4 الخاصة بي ، يكون للمكونات الكهربائية والمغناطيسية اختلاف في المسار وهذا هو سبب تسميتها تمامًا λ / 4 مختلفة. لذلك ، بينما كان لدي سابقًا اختلاف في المسار قدره 0 أو λ / 2 ، لأنه كان مستقطبًا خطيًا ، كان لدي بعد ذلك اختلاف في المسار λ / 4 أو 3λ / 4 ، أي مستقطب دائريًا. إذا قمت الآن بإرسال شعاعي عبر لوحة λ / 4 أخرى ، فإن اختلاف المسار يتحول بمقدار λ / 4 إضافي. لذا يصبح استقطابي الدائري استقطابًا خطيًا مرة أخرى. لذلك نتذكر: لوحة λ / 4 تحول دائريًا إلى استقطاب خطي والعكس صحيح. نريد تكرار ما تعلمناه اليوم. الاستقطاب هو خاصية للموجة المستعرضة التي تصف سلوك متجه التذبذب الخاص بها. تكون الموجة مستقطبة خطيًا إذا كان اتجاه التذبذب أو مستوى التذبذب ثابتًا. تكون الموجة مستقطبة دائريًا إذا كان مقدار متجه التذبذب ثابتًا ، لكنها تدور بسرعة ثابتة. تعلمنا أيضًا أنه يمكن توليد الضوء المستقطب خطيًا عن طريق عكس الضوء غير المستقطب أو ترشيحه. يمكن بعد ذلك استخدام لوحة λ / 4 لتحويل الضوء المستقطب خطيًا إلى ضوء مستقطب دائريًا - أو العكس. هذا كل شيء لهذا اليوم مرة أخرى. كنت آمل أن أتمكن من مساعدتك. شكرا للمشاهدة ، ربما أراك في المرة القادمة ، كالي الخاص بك.


قانون التفكير

ينص قانون الانعكاس على أن زاوية الانعكاس (أيضًا زاوية الانعكاس) كبيرة تمامًا مثل زاوية السقوط ، $ alpha = beta $ ، وكلاهما يقعان في مستوى واحد مع المستوي العمودي ، مستوى الوقوع. في حالة الموجات ، يجب أن يكون الطول الموجي أكبر بكثير من المسافات بين مراكز التشتت (على سبيل المثال الذرات). بخلاف ذلك ، يمكن أن تتكون العديد من "الأشعة الانعكاسية" ، & # 911 & # 93 ، على سبيل المثال ، في حالة الأشعة السينية التي تنعكس عن الكريستال (انظر حيود الأشعة السينية).

انعكاس موجه

هذه المقالة أو القسم يحتاج إلى المراجعة. ساعد في تحسينه ثم أزل هذه العلامة.

يمكن وصف مجال الموجة على سطح عاكس اتجاهي "بمصادر مرآة". لكل مصدر أصلي ، يتم "إرفاق" مصدر مرآة خلف السطح العاكس ، على نفس المسافة من السطح العاكس مثل المصدر الأصلي. ينتج مجال الموجة من تراكب حقول الموجة من المصادر الأصلية والمرآة.

يستخدم الانعكاس الموجه في المرايا المسطحة وغير المسطحة ، على سبيل المثال المرايا المنحنية المقعرة مثل مرايا الحلاقة أو في التلسكوبات المرآة. تستخدم المرايا المنحنية المحدبة كمرايا خارجية للسيارات.

انعكاس منتشر

تنعكس الحدود ذات الخشونة الكبيرة بالنسبة لطول الموجة بشكل منتشر. إذا كانت المادة تحتوي على العديد من مراكز التشتت ، فإن الانعكاس يتبع قانون لامبرت. ثم يحدث التبعثر العكسي الرئيسي بشكل عمودي على المادة ، بغض النظر عن اتجاه التشعيع. ومن الأمثلة الحليب أو طلاء الجدران أو الورق. في الحليب ، يكون لقطرات الدهون في الماء مرتبة حسب الطول الموجي للضوء المرئي وتشكل مراكز تشتت موجات الضوء ، وينطبق الشيء نفسه على شوائب الهواء بين الألياف في الورق.

تطبيقات الانعكاس المنتشر ، أي التوزيع المنتظم للضوء ، على سبيل المثال & # 160B.

  • تكامل المجال ،
  • شاشة عرض،
  • تجنب الانعكاسات العاكسة على الشاشات والمطبوعات الفوتوغرافية.

يُشار أيضًا إلى مجموع الانعكاس المرآوي والمنتشر باسم مغفرة ، بناءً على كمية الضوء المنبعثة من الانعكاس. هناك طرق مختلفة لتعريف الأسطح التي لا تكون متناثرة بشكل مثالي ، أو منحنية ، وربما ذات ألوان مختلطة. في مجال الأرصاد الجوية وعلم الفلك انظر البياض ، تستخدم الصناعة تعريفات مختلفة لدرجة البياض.


الاستقطاب عن طريق الانعكاس - زاوية الاستقطاب (زاوية بروستر) - HEX

نحن نورد فقط الشركات والمؤسسات والمرافق التعليمية. لا مبيعات للأفراد.

يرجى ملاحظة ما يلي: للامتثال للائحة الاتحاد الأوروبي 1272/2008 CLP ، لا تبيع PHYWE أي مواد كيميائية لعامة الناس. نحن نقبل فقط الطلبات من البائعين والمستخدمين المحترفين والمؤسسات البحثية والدراسة والتعليمية.

  • نعرض عليك حفظ بياناتك الشخصية في حساب عميل محمي بكلمة مرور حتى لا تضطر إلى إدخال اسمك وعنوانك مرة أخرى في المرة القادمة التي تتسوق فيها.
  • سيتم حفظ بيانات عنوانك عن طريق التسجيل.
  • يمكنك حذف حساب العميل الخاص بك في أي وقت عن طريق الاتصال بمشغل هذه الصفحة.
  • في المرة القادمة التي تزورها فيها ، كل ما تحتاجه للوصول إلى بياناتك الشخصية هو عنوان بريدك الإلكتروني وكلمة مرورك.

  • بريد إلكتروني: [email protected]
  • هاتف: 02233/604 430
    من الاثنين إلى الخميس 7:45 صباحًا - 12:00 مساءً و 12:30 مساءً - 3:00 مساءً
    الجمعة 7:45 صباحًا - 12:00 مساءً و 12:30 مساءً - 2:30 مساءً

بوابة الخدمة عبر الإنترنت
هل لديك أي أسئلة أو اقتراحات حول أجهزتنا أو منتجاتنا أو اختباراتنا أو معداتنا أو برامجنا؟ هل تحتاج قطع غيار؟ الاستمارة

خدمة الصيانة
هل ترغب في تسجيل إصلاح؟ الاستمارة


الاستقطاب

الاستقطاب, 1) الاهتزازات والأمواج: تسمية لحالة اهتزاز الموجات المتجهة. بينما مع الموجات العددية (مثل الموجات الصوتية) ، فإن تحديد الحجم القياسي (مثل الضغط) كدالة للموقع والوقت كافٍ لوصف الموجة بشكل كامل ، مع الموجات المتجهة من الضروري أيضًا تحديد اتجاه المجال المتجه. مع الموجات المستقطبة تمامًا ، توجد علاقة طور ثابتة بين مكونات متجه المجال. إذا كانت هذه العلاقة غائبة تمامًا ، فإن اتجاه التذبذب يتغير بشكل غير منتظم تمامًا وتكون الموجة كذلك غير مستقطب.

حالات خاصة من الاستقطاب طولي موجات الاستقطاب و مستعرض موجات مستقطبة يتأرجح فيها متجه المجال موازية أو متعامدة لاتجاه الانتشار. الموجات الكهرومغناطيسية (مثل الموجات الضوئية) هي موجات عرضية في وسط متناحي الخواص أو في فراغ ، بينما تأخذ أيضًا أشكالًا وسيطة في وسط متباين الخواص (على سبيل المثال ، بلورات مختلفة).

في الموجات المستعرضة يمكن أن تستمر بين خطي مستقطب دائري مستقطب كذلك بيضاوي الشكل يمكن تمييز الموجات المستقطبة. يعتمد التصنيف على اختلاف الطور الذي تشكله مكونات متجه المجال في اتجاهات متعامدة بشكل متبادل. إذا كان كلا المكونين في المرحلة ، يتحدث المرء عن خطي موجات مستقطبة. ثم يتأرجح متجه المجال في مستوى واحد (انظر الشكل 1). في حالة الموجات الضوئية ، يُطلق على المستوى الذي يحتوي على شعاع الضوء وناقل المجال الكهربائي مستوى الاهتزاز. يسمى المستوى العمودي على هذا ، والذي يحتوي على شعاع الضوء وناقل المجال المغناطيسي طائرة الاستقطاب. دائري توجد الموجات المستقطبة عندما يكون للمكونات العمودية المتبادلة لناقل المجال نفس السعة وفرق الطور

ملك. في هذه الحالة ، يسير اتجاه التذبذب بسرعة زاوية ثابتة حول اتجاه انتشار الموجة ، وتصف نقطة نهاية متجه المجال الدوار & # 8211 مسقطة على مستوى عمودي على اتجاه الانتشار & # 8211 دائرة . واحد بيضاوي الشكل توجد الموجة المستقطبة عندما يكون اختلاف الطور واتساع المكونات تعسفيًا ، ولكن لا تزال هناك علاقة طور ثابتة. في هذه الحالة ، نقطة نهاية متجه الضوء & # 8211 المسقطة على مستوى عمودي على اتجاه الانتشار & # 8211 تصف القطع الناقص. الموجات المستقطبة دائرية وخطية هي حالات خاصة من الموجات المستقطبة بيضاويًا.

في حالة الموجات الدائرية والمستقطبة بيضاويًا ، يتحدث المرء عنها اليسار و إلى اليمين الموجات المستقطبة دائرية أو بيضاوية الشكل ، اعتمادًا على ما إذا كان متجه المجال يسير إلى اليسار أو اليمين عند النظر إلى الموجة القادمة.

يتم استخدام متوسط ​​الشدة للتوصيف الكمي لحالة الاستقطاب ، مع إزالة المتوسط ​​لتلك المنتجات التي لا تمتلك عواملها علاقات طور منتظمة مع بعضها البعض. الشدة الكلية أنا. وبالتالي يمكن تقسيمها إلى جزء مستقطب أنا.ص وجزء غير مستقطب أنا.ش. العلاقة أنا.ص / أنا. الحار درجة الاستقطاب وتتراوح بين 0 للموجات غير المستقطبة و 1 للموجات المستقطبة بالكامل.

يحدث الاستقطاب البصري عندما ينعكس الضوء غير المستقطب أو ينتقل بواسطة السوائل بعزم ثنائي القطب. المسؤول عن الاستقطاب هو الاتجاه المفضل للجزيئات التي تتخذ شكل قضيب في الغالب ، مما يؤدي إلى تباين الخواص في الثوابت البصرية. يمكن تدوير استقطاب الضوء أو إتلافه عند المرور عبر السوائل بعزم ثنائي القطب قوي عن طريق تطبيق مجال كهربائي ، وهو التأثير المستخدم في شاشات LCD. نيماتيك البلورات السائلة (الطور النيماتي) تستدعي الاستقطاب الخطي ، كولي تنتج البلورات السائلة (المرحلة الكوليسترول) استقطابًا دائريًا أو إهليلجيًا.

2) الفيزياء النووية والجسيمات: حدوث اتجاه مفضل لدوران الجسيمات. تحدد القيمة المتوسطة لمتجه الدوران اتجاه الاستقطاب. بالنسبة للنيوترينوات ، من الممكن تعيين الاستقطاب واتجاه الحركة (اتجاه النبضات) ، فهي مستقطبة طوليًا. دائمًا ما يوفر وصف حالة الدوران بواسطة دالة موجية حالة من الاستقطاب الكامل لأي اتجاه معين للاستقطاب. يُطلب من مشغلي الكثافة وصف الجسيمات المستقطبة جزئيًا أو غير المستقطبة.



الاستقطاب 1: موجة مستقطبة خطيًا. مع الاستقطاب الخطي ، تتأرجح نواقل الاتساع في مستوى ثابت في الفضاء.



الاستقطاب 2: الاستقطاب من خلال الانعكاس على مرآة زجاجية.
يعمل Mirror P كمستقطب ، مرآة A كمحلل. تمثل الأسهم ذات النقاط اتجاه تذبذب متجه الضوء العمودي على مستوى الصورة.



الاستقطاب 3: الاستقطاب بالانكسار على مجموعة من الألواح الزجاجية. ينقسم متجه الضوء إلى حزمة ذات اتجاه تذبذب عمودي على مستوى الصورة (سهم به نقاط) وواحد ذو اتجاه تذبذب موازٍ لمستوى الصورة.

اكتشف توصيات كتابنا حول الموضوع "الاستقطاب" في Springer Shop!

رأي القارئ

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Mitarbeiter Band I und II

Silvia Barnert
Dr. Matthias Delbrück
Dr. Reinald Eis
Natalie Fischer
Walter Greulich (Schriftleiter)
Carsten Heinisch
Sonja Nagel
Dr. Gunnar Radons
MS (Optics) Lynn Schilling-Benz
Dr. Joachim Schüller

Christine Weber
Ulrich Kilian

In eckigen Klammern steht das Autorenkürzel, die Zahl in der runden Klammer ist die Fachgebietsnummer eine Liste der Fachgebiete findet sich im Vorwort.

Katja Bammel, Berlin [KB2] (A) (13)
Prof. Dr. W. Bauhofer, Hamburg (B) (20, 22)
Sabine Baumann, Heidelberg [SB] (A) (26)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Frankfurt [HB1] (A, B) (29)
Prof. Dr. Klaus Bethge, Frankfurt (B) (18)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Angela Burchard, Genf [AB] (A) (20, 22)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Heidelberg [FE] (A) (27 Essay Biophysik)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmern [AFM] (A) (16, 26)
Dr. Andreas Faulstich, Oberkochen [AF4] (A) (Essay Adaptive Optik)
Prof. Dr. Rudolf Feile, Darmstadt (B) (20, 22)
Stephan Fichtner, Dossenheim [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15)
Natalie Fischer, Dossenheim [NF] (A) (32)
Prof. Dr. Klaus Fredenhagen, Hamburg [KF2] (A) (Essay Algebraische Quantenfeldtheorie)
Thomas Fuhrmann, Heidelberg [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Heidelberg [CF] (A) (07)
Frank Gabler, Frankfurt [FG1] (A) (22 Essay Datenverarbeitungssysteme künftiger Hochenergie- und Schwerionen-Experimente)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Göttingen [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburg [MG1] (A, B) (01, 16 Essay Dichtefunktionaltheorie)
Prof. Dr. Hellmut Haberland, Freiburg [HH4] (A) (Essay Clusterphysik)
Dr. Andreas Heilmann, Chemnitz [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Jens Hoerner, Hannover [JH] (A) (20)
Dr. Dieter Hoffmann, Berlin [DH2] (A, B) (02)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Ulrich Kilian, Hamburg [UK] (A) (19)
Thomas Kluge, Mainz [TK] (A) (20)
Achim Knoll, Straßburg [AK1] (A) (20)
Andreas Kohlmann, Heidelberg [AK2] (A) (29)
Dr. Barbara Kopff, Heidelberg [BK2] (A) (26)
Dr. Bernd Krause, Karlsruhe [BK1] (A) (19)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Dr. Andreas Markwitz, Dresden [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Bensheim [HM3] (A) (29)
Mathias Mertens, Mainz [MM1] (A) (15)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Dr. Rudi Michalak, Warwick, UK [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresden [HM1] (A) (09 Essay Akustik)
Guenter Milde, Dresden [GM1] (A) (12)
Maritha Milde, Dresden [MM2] (A) (12)
Dr. Christopher Monroe, Boulder, USA [CM] (A) (Essay Atom- und Ionenfallen)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33 Essay Alltagsphysik)
Dr. Nikolaus Nestle, Regensburg [NN] (A) (05)
Dr. Thomas Otto, Genf [TO] (A) (06 Essay Analytische Mechanik)
Prof. Dr. Harry Paul, Berlin [HP] (A) (13)
Cand. Phys. Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Prof. Dr. Ulrich Platt, Heidelberg [UP] (A) (Essay Atmosphäre)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, Mexico [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, München [RAP] (A) (14 Essay Allgemeine Relativitätstheorie)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Prof. Dr. Günter Radons, Stuttgart [GR2] (A) (11)
Oliver Rattunde, Freiburg [OR2] (A) (16 Essay Clusterphysik)
Dr. Karl-Henning Rehren, Göttingen [KHR] (A) (Essay Algebraische Quantenfeldtheorie)
Ingrid Reiser, Manhattan, USA [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlin [URE] (A) (21)
Prof. Dr. Hermann Rietschel, Karlsruhe [HR1] (A, B) (23)
Dr. Peter Oliver Roll, Mainz [OR1] (A, B) (04, 15 Essay Distributionen)
Hans-Jörg Rutsch, Heidelberg [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Newcastle upon Tyne, UK [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Prof. Dr. Arthur Scharmann, Gießen (B) (06, 20)
Dr. Arne Schirrmacher, München [AS5] (A) (02)
Christina Schmitt, Freiburg [CS] (A) (16)
Cand. Phys. Jörg Schuler, Karlsruhe [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Mainz [JS2] (A) (10 Essay Analytische Mechanik)
Prof. Dr. Heinz-Georg Schuster, Kiel [HGS] (A, B) (11 Essay Chaos)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, München [KS] (A, B) (07, 20)
Cornelius Suchy, Brüssel [CS2] (A) (20)
William J. Thompson, Chapel Hill, USA [WJT] (A) (Essay Computer in der Physik)
Dr. Thomas Volkmann, Köln [TV] (A) (20)
Dipl.-Geophys. Rolf vom Stein, Köln [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29 Essay Atmosphäre)
Manfred Weber, Frankfurt [MW1] (A) (28)
Markus Wenke, Heidelberg [MW3] (A) (15)
Prof. Dr. David Wineland, Boulder, USA [DW] (A) (Essay Atom- und Ionenfallen)
Dr. Harald Wirth, Saint Genis-Pouilly, F [HW1] (A) (20)Steffen Wolf, Freiburg [SW] (A) (16)
Dr. Michael Zillgitt, Frankfurt [MZ] (A) (02)
Prof. Dr. Helmut Zimmermann, Jena [HZ] (A) (32)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)

Dr. Ulrich Kilian (verantwortlich)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin

In eckigen Klammern steht das Autorenkürzel, die Zahl in der runden Klammer ist die Fachgebietsnummer eine Liste der Fachgebiete findet sich im Vorwort.

Markus Aspelmeyer, München [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Dr. Hans-Georg Bartel, Berlin [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Frankfurt [HB1] (A, B) (29)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Ulf Borgeest, Hamburg [UB2] (A) (Essay Quasare)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlin [JB] (A) (02)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Karl Eberl, Stuttgart [KE] (A) (Essay Molekularstrahlepitaxie)
Dr. Dietrich Einzel, Garching [DE] (A) (20)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Wien [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33 Essay Optische Erscheinungen der Atmosphäre)
Dr. Christian Eurich, Bremen [CE] (A) (Essay Neuronale Netze)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmern [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15 Essay Perkolationstheorie)
Natalie Fischer, Walldorf [NF] (A) (32)
Dr. Harald Fuchs, Münster [HF] (A) (Essay Rastersondenmikroskopie)
Dr. Thomas Fuhrmann, Mannheim [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Hannover [CF] (A) (07)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Prof. Dr. Gerd Graßhoff, Bern [GG] (A) (02)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Weinheim [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburg [MG1] (B) (01, 16)
Gunther Hadwich, München [GH] (A) (20)
Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Christoph Heinze, Hamburg [CH3] (A) (29)
Dr. Marc Hemberger, Heidelberg [MH2] (A) (19)
Florian Herold, München [FH] (A) (20)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin [DH2] (A, B) (02)
Dr. Georg Hoffmann, Gif-sur-Yvette, FR [GH1] (A) (29)
Dr. Gert Jacobi, Hamburg [GJ] (B) (09)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Catherine Journet, Stuttgart [CJ] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen, [JK] (A) (04 Essay Numerische Methoden in der Physik)
Priv.-Doz. Dr. Claus Kiefer, Freiburg [CK] (A) (14, 15 Essay Quantengravitation)
Richard Kilian, Wiesbaden [RK3] (22)
Dr. Ulrich Kilian, Heidelberg [UK] (A) (19)
Dr. Uwe Klemradt, München [UK1] (A) (20, Essay Phasenübergänge und kritische Phänomene)
Dr. Achim Knoll, Karlsruhe [AK1] (A) (20)
Dr. Alexei Kojevnikov, College Park, USA [AK3] (A) (02)
Dr. Berndt Koslowski, Ulm [BK] (A) (Essay Ober- und Grenzflächenphysik)
Dr. Bernd Krause, München [BK1] (A) (19)
Dr. Jens Kreisel, Grenoble [JK2] (A) (20)
Dr. Gero Kube, Mainz [GK] (A) (18)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Volker Lauff, Magdeburg [VL] (A) (04)
Priv.-Doz. Dr. Axel Lorke, München [AL] (A) (20)
Dr. Andreas Markwitz, Lower Hutt, NZ [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Celle [HM3] (A) (29)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Prof. Dr. Karl von Meyenn, München [KVM] (A) (02)
Dr. Rudi Michalak, Augsburg [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresden [HM1] (A) (09)
Günter Milde, Dresden [GM1] (A) (12)
Marita Milde, Dresden [MM2] (A) (12)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33)
Dr. Nikolaus Nestle, Leipzig [NN] (A, B) (05, 20 Essays Molekularstrahlepitaxie, Ober- und Grenzflächenphysik und Rastersondenmikroskopie)
Dr. Thomas Otto, Genf [TO] (A) (06)
Dr. Ulrich Parlitz, Göttingen [UP1] (A) (11)
Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, Mexico [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, München [RAP] (A) (14)
Dr. Andrea Quintel, Stuttgart [AQ] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Dr. Max Rauner, Weinheim [MR3] (A) (15 Essay Quanteninformatik)
Robert Raussendorf, München [RR1] (A) (19)
Ingrid Reiser, Manhattan, USA [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlin [URE] (A) (21)
Dr. Peter Oliver Roll, Ingelheim [OR1] (A, B) (15 Essay Quantenmechanik und ihre Interpretationen)
Prof. Dr. Siegmar Roth, Stuttgart [SR] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Hans-Jörg Rutsch, Walldorf [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Leuven, B [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Matthias Schemmel, Berlin [MS4] (A) (02)
Michael Schmid, Stuttgart [MS5] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Dr. Martin Schön, Konstanz [MS] (A) (14)
Jörg Schuler, Taunusstein [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Dossenheim [JS2] (A) (10)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Paul Steinhardt, Princeton, USA [PS] (A) (Essay Quasikristalle und Quasi-Elementarzellen)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, München [KS] (B)
Dr. Siegmund Stintzing, München [SS1] (A) (22)
Cornelius Suchy, Brüssel [CS2] (A) (20)
Dr. Volker Theileis, München [VT] (A) (20)
Prof. Dr. Gerald 't Hooft, Utrecht, NL [GT2] (A) (Essay Renormierung)
Dr. Annette Vogt, Berlin [AV] (A) (02)
Dr. Thomas Volkmann, Köln [TV] (A) (20)
Rolf vom Stein, Köln [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Dr. Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29)
Dr. Hildegard Wasmuth-Fries, Ludwigshafen [HWF] (A) (26)
Manfred Weber, Frankfurt [MW1] (A) (28)
Priv.-Doz. Dr. Burghard Weiss, Lübeck [BW2] (A) (02)
Prof. Dr. Klaus Winter, Berlin [KW] (A) (Essay Neutrinophysik)
Dr. Achim Wixforth, München [AW1] (A) (20)
Dr. Steffen Wolf, Berkeley, USA [SW] (A) (16)
Priv.-Doz. Dr. Jochen Wosnitza, Karlsruhe [JW] (A) (23 Essay Organische Supraleiter)
Priv.-Doz. Dr. Jörg Zegenhagen, Stuttgart [JZ3] (A) (21 Essay Oberflächenrekonstruktionen)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)
Dr. Werner Zwerger, München [WZ] (A) (20)

Dr. Ulrich Kilian (verantwortlich)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin

In eckigen Klammern steht das Autorenkürzel, die Zahl in der runden Klammer ist die Fachgebietsnummer eine Liste der Fachgebiete findet sich im Vorwort.

Prof. Dr. Klaus Andres, Garching [KA] (A) (10)
Markus Aspelmeyer, München [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Dr. Hans-Georg Bartel, Berlin [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Frankfurt [HB1] (A, B) (29 Essay Seismologie)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlin [JB] (A) (02)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Prof. Dr. Martin Dressel, Stuttgart (A) (Essay Spindichtewellen)
Dr. Michael Eckert, München [ME] (A) (02)
Dr. Dietrich Einzel, Garching (A) (Essay Supraleitung und Suprafluidität)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Wien [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmern [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15)
Natalie Fischer, Walldorf [NF] (A) (32)
Dr. Thomas Fuhrmann, Mannheim [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Hannover [CF] (A) (07)
Frank Gabler, Frankfurt [FG1] (A) (22)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Prof. Dr. Henning Genz, Karlsruhe [HG2] (A) (Essays Symmetrie und Vakuum)
Dr. Michael Gerding, Potsdam [MG2] (A) (13)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Weinheim [UG] (A) (13)
Gunther Hadwich, München [GH] (A) (20)
Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Marc Hemberger, Heidelberg [MH2] (A) (19)
Dr. Sascha Hilgenfeldt, Cambridge, USA (A) (Essay Sonolumineszenz)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin [DH2] (A, B) (02)
Dr. Gert Jacobi, Hamburg [GJ] (B) (09)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen [JK] (A) (04)
Priv.-Doz. Dr. Claus Kiefer, Freiburg [CK] (A) (14, 15)
Richard Kilian, Wiesbaden [RK3] (22)
Dr. Ulrich Kilian, Heidelberg [UK] (A) (19)
Thomas Kluge, Jülich [TK] (A) (20)
Dr. Achim Knoll, Karlsruhe [AK1] (A) (20)
Dr. Alexei Kojevnikov, College Park, USA [AK3] (A) (02)
Dr. Bernd Krause, München [BK1] (A) (19)
Dr. Gero Kube, Mainz [GK] (A) (18)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Volker Lauff, Magdeburg [VL] (A) (04)
Dr. Anton Lerf, Garching [AL1] (A) (23)
Dr. Detlef Lohse, Twente, NL (A) (Essay Sonolumineszenz)
Priv.-Doz. Dr. Axel Lorke, München [AL] (A) (20)
Prof. Dr. Jan Louis, Halle (A) (Essay Stringtheorie)
Dr. Andreas Markwitz, Lower Hutt, NZ [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Celle [HM3] (A) (29)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Dr. Rudi Michalak, Dresden [RM1] (A) (23 Essay Tieftemperaturphysik)
Günter Milde, Dresden [GM1] (A) (12)
Helmut Milde, Dresden [HM1] (A) (09)
Marita Milde, Dresden [MM2] (A) (12)
Prof. Dr. Andreas Müller, Trier [AM2] (A) (33)
Prof. Dr. Karl Otto Münnich, Heidelberg (A) (Essay Umweltphysik)
Dr. Nikolaus Nestle, Leipzig [NN] (A, B) (05, 20)
Dr. Thomas Otto, Genf [TO] (A) (06)
Priv.-Doz. Dr. Ulrich Parlitz, Göttingen [UP1] (A) (11)
Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, Mexico [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, München [RAP] (A) (14)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Dr. Max Rauner, Weinheim [MR3] (A) (15)
Robert Raussendorf, München [RR1] (A) (19)
Ingrid Reiser, Manhattan, USA [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlin [URE] (A) (21)
Dr. Peter Oliver Roll, Ingelheim [OR1] (A, B) (15)
Hans-Jörg Rutsch, Walldorf [HJR] (A) (29)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Matthias Schemmel, Berlin [MS4] (A) (02)
Prof. Dr. Erhard Scholz, Wuppertal [ES] (A) (02)
Dr. Martin Schön, Konstanz [MS] (A) (14 Essay Spezielle Relativitätstheorie)
Dr. Erwin Schuberth, Garching [ES4] (A) (23)
Jörg Schuler, Taunusstein [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Dossenheim [JS2] (A) (10)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, München [KS] (B)
Dr. Siegmund Stintzing, München [SS1] (A) (22)
Dr. Berthold Suchan, Gießen [BS] (A) (Essay Wissenschaftsphilosophie)
Cornelius Suchy, Brüssel [CS2] (A) (20)
Dr. Volker Theileis, München [VT] (A) (20)
Prof. Dr. Stefan Theisen, München (A) (Essay Stringtheorie)
Dr. Annette Vogt, Berlin [AV] (A) (02)
Dr. Thomas Volkmann, Köln [TV] (A) (20)
Rolf vom Stein, Köln [RVS] (A) (29)
Dr. Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Dr. Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29)
Manfred Weber, Frankfurt [MW1] (A) (28)
Dr. Martin Werner, Hamburg [MW] (A) (29)
Dr. Achim Wixforth, München [AW1] (A) (20)
Dr. Steffen Wolf, Berkeley, USA [SW] (A) (16)
Dr. Stefan L. Wolff, München [SW1] (A) (02)
Priv.-Doz. Dr. Jochen Wosnitza, Karlsruhe [JW] (A) (23)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)
Dr. Werner Zwerger, München [WZ] (A) (20)

Artikel zum Thema

حمل.

Elektrische Polarisation

Unter elektrischer Polarisation versteht man einerseits die Erzeugung von elektrischen Dipolmomenten in einer dielektrischen Substanz durch Anlegen eines äußeren elektrischen Felds (Abb.) und andererseits eine physikalische Größe, die beschreibt, wie stark ein Dielektrikum polarisiert ist.

Eine elektrische Polarisation kann je nach Substanz auf zweierlei Weise erfolgen:

  • عند Verschiebungspolarisation erfolgt eine Ladungsverschiebung innerhalb der einzelnen Atome durch Deformation der Elektronenhülle. Dadurch verschieben sich positiver und negativer Ladungsschwerpunkt in den Atomen, wodurch diese ein temporäres Dipolmoment استلام. Diese Dipolmomente richten sich dann im äußeren Feld aus und ergeben dadurch in der Summe ein schwaches makroskopisches Dipolmoment. Dieser Fall ist analog zum Diamagnetismus.
  • عند Orientierungspolarisation besitzen die Bestandteile bereits der dielektrischen Substanz permanente elektrische Dipolmomente, die allerdings nicht einheitlich ausgerichtet sind. Ein typisches Beispiel hierfür ist das sehr polare Wassermolekül. Die permanenten Dipole richten sich im äußeren elektrischen Feld aus und erzeugen so ein messbares makroskopisches Dipolmoment. Dieser Fall entspricht dem Paramagnetismus.

Der Vektor der Polarisation (vec P) bezeichnet physikalische Größe für beide Arten des Zustandekommens das erzeugte Dipolmoment pro Volumenelement (Delta V) . (vec P) hat die SI-Einheit Coulomb durch Quadratmeter (C/m 2 ). Die Polarisation ist umso stärker, je stärker das äußere elektrisch Feld (vec E) ist (für nicht zu hohe Feldstärken). Damit gilt:

(vec P = chi_ ext e cdot epsilon_0 cdot vec E = (epsilon_ ext r-1) cdot epsilon_0 cdot vec E)

mit der materialabhängigen dielektrischen Suszeptibilität (chi_ ext e) und der Dielektrizitätskonstanten (epsilon = epsilon_0cdot epsilon_ ext r) .

Übrigens: Es gibt auch – sehr selten – den zum Ferromagnetismus analogen Fall, dass ein Stoff dauerhaft ausgerichtete elektrische Dipole enthält. Man spricht dann von Elektreten.


Zur Polarisation von Elektronen durch Reflexion

In Verallgemeinerung eines Ergebnisses von Frenkel wird gezeigt, daß ein beliebig verlaufender ebener „Potentialwall“ auf den reflektierten oder durchgehenden Teil eines Strahles von Spinelektronen nach der Diracschen Theorie weder als Polarisator noch als Analysator im Sinne der Optik wirkt. Ein unpolarisiert einfallender Strahl wird bei Durchgang oder Reflexion nicht polarisiert, und für einen polarisierten Strahl sind Reflexions- und Durchlaßkoeffizient unabhängig von Stärke und Richtung der Polarisation.

This is a preview of subscription content, access via your institution.


Polarisation

Die Polarisation einer Transversalwelle beschreibt die Richtung ihrer Schwingung. Ändert sich diese Richtung schnell und ungeordnet, spricht man von einer unpolarisierten Welle. Der Polarisationsgrad gibt den geordneten Anteil an. Bei in Ausbreitungsrichtung schwingenden Wellen, den Longitudinalwellen, gibt es keine Polarisation.

Bauelemente, die unpolarisiertes Licht polarisieren oder polarisiertes Licht abhängig von der Art und Richtung der Polarisation aufteilen oder unterdrücken, heißen Polarisator.


Video: CH 5:Polarization Of Light Waves (كانون الثاني 2022).