Transcript Polarizacija

Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA SVJETLOSTI
SVJETLOST KAO ELEKTROMAGNETNI VAL
Pxy ravnina polarizacije
x
Smjer
širenja
brzina širenja u vakuumu c = 299792458 m/s
c=
1
eomo
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
y
E = Eo sin (kx - wt)
B = Bo sin (kx - wt)
frekvencija
valni broj
amplituda
Električna komponenta vala
Magnetna komponenta vala
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
SVJETLOST KAO ELEKTROMAGNETNI VAL
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA SVJETLOSTI
Smjer titranja električnog polja
određuje ravninu polarizacije
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA SVJETLOSTI
Nepolarizirana svjetlost
ne postoji ravnina polarizacije
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA SVJETLOSTI
Djelomično polarizirana svjetlost
polarizirana odbijena
svjetlost
u
sin u
sin l

n2
n1
u
l
djelomično
polarizirana
lomljena
svjetlost
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
nepolarizirana upadna
svjetlost
nepolarizirana
u
u
90O
l
u+l
 90O
polarizirana
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA REFLEKSIJOM
djelomično polarizirana
nepolarizirana
u
u
polarizirana
90O
sin u
sin l
sin u
cos u

n2
l
n1
 tg u 
djelomično polarizirana
n2
n1
Brewsterov zakon
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA REFLEKSIJOM
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA SELEKTIVNOM APSORPCIJOM
(DIKROIZAM)
nepolarizirana
svjetlost
polarizirajući
materijal
polarizirana
svjetlost
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA SELEKTIVNOM APSORPCIJOM
polarizator
nepolarizirana
svjetlost
polarizirana
svjetlost
analizator
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA SELEKTIVNOM APSORPCIJOM
NAOČALE OD POLARIZIRAJUĆEG STAKLA
PRIRODNI
Anizotropni kristali
(različiti smjerovi
različita optička svojstva)
turmalin
UMJETNI
Polaroidi
Nanošenje tankog
sloja kristala (herapatit)
na staklenu ili celuliodnu
ploču
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZATORI
S polaroidom
Eliminirana refleksija pa
se bolje vidi pod površinu
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Bez polaroida
Kalcit
(kalcijev karbonat)
CaCO3
Lomi svjetlosti tako da od
jedne upadne zrake nastaju dvije:
UZROK DVOLOMA:
anizotropija loma: brzina svjetlosti različita
za različite smjerove u kristalu
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POLARIZACIJA DVOLOMOM
- za intenzitet polarizirane svjetlosti
smjer
analizatora
E

Električno polje na izlasku iz analizatora:
E  E 0 cos 
E0
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
MALUSOV ZAKON
MALUSOV ZAKON
Intenzitet upadne svjetlosti
I~ A
2
I  k  E 0 cos  
2
koeficijent razmjernosti
I  k E 0 cos 
2
2
I  I 0 cos 
2
intenzitet upadne
svjetlosti
intenzitet svjetlosti koja
prolazi kroz analizator
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
amplituda vala svjetlosti
- zakreću ravninu polarizacije
- zakret ovisi o debljini optičke tvari i o valnoj duljini svjetlosti
Primjeri:
- vodena otopina saharoze C12H22O11 (asimetrična molekula)
- optički aktivni spojevi dušika, ugljika, fosfora
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
OPTIČKI AKTIVNE TVARI
DESNA
LIJEVA
d
l
+
lat. dexter
lat. laevus
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
OPTIČKA AKTIVNOST
Glukoza ili grožđani šećer
je desni šećer ili dekstroza
Fruktoza ili voćni šećer
je lijevi šećer ili levuloza
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
PRIMJER - OPTIČKI AKTIVNI MONOSAHARIDI