Polarizarea luminii se referă la oscilația câmpului electric într-o undă electromagnetică, iar lumina naturală este nepolarizată. Există diverse metode de a obține lumină polarizată, cum ar fi reflexia, refracția și dublă refracție. Experimentele cu lame de sticlă arată cum intensitatea luminii reflectate variază în funcție de unghiul de rotație, demonstrând natura transversală a undelor luminoase.

1. POLARIZAREA LUMINII

2. Polarizarea se referă la cîmpul magnetic într-o undă electromagnetică. O undă al cărei cîmp electric oscilează vertical, se spune că avem o polarizare verticală . (idem pt orizontal). Cîmpul electric din undele luminoase ale soarelui vibrează în toate direcţiile, deci lumina directă a soarelui poate fi numită nepolarizată .

3. În conformitate cu teoria ondulatorie , unda luminoas ă (fotonul) este o und ă electromagnetic ă transversal ă, în care vectorul electric este vectorul luminos. În lumina natural ă vectorul electric oscileaz ă perpendicular pe direc ţ ia de propagare, în toate direc ţ iile posibile.

4. În lumina total polarizat ă oscilaţiile vectorului electric au loc într-un singur plan, numit plan de vibra ţ ie . . Planul perpendicular pe planul de vibra ţ ie se nume ş te plan de polarizare .

5. UNDA PLAN POLARIZATĂ E : vectorul care vibrează în planul de vibraţie H : vectorul care vibrează în planul de polarizare

6. POLARIZATORUL (este dispozitivul, cu ajutorul căruia poate fi obţinută lumină plan polarizată)

7. Subliniem ca transversabilitatea undelor luminoase si polarizarea acestora au fost descoperite cu mult inainte de teoria electromagnetica a luminii, insa pana la aparitia teoriei electromagnetice a luminii putine aspecte erau elucidate. Astfel, polarizarea luminii solare produsa de atmosfera este folosita din vremuri imemoriale de catre pasarile migratoare pentru a se orienta in calatoriile lor lungi fata de pozitia Soarelui , atunci cand acesta este la amurg sau rasarit, ori pe cer innorat.

8. Polarizarea luminii se poate face prin : 1. Refrexie cînd planul de vibraţie este perpendicular pe planul de incidenţă 2. Refracţie când planul de vibraţie coincide cu planul de incidenţă 3. D ublă refracţie (birefringenţă) când unei raze incidente îi corespund în general două raze refractate: raza ordinară si raza extraordinară.

9. În practică lumina polarizată se obţine: cu ajutorul dispozitivelor de polarizare Un astfel de dispozitiv este NICOLUL . El este format din: - două prisme din Spat de Islanda (cristal anizotrop) lipite între ele cu - balsam de Canada

10. Experiment : O sursa de lumina naturala proiecteaza un fascicul de lumina R , pe o lama 1 de sticla plana, sub un unghi de incidenta de 57 grade, de unde se reflecta (in punctul O ) spre o a doua lama de sticla, pe care cade sub un unghi de incidenta tot de 57 grade, unde sufera o a doua reflexie (in punctul O' ).

11. Experiment : Lama 2 poate fi rotita in axul razei R1 cu 360 grade. La inceputul experientei, planurile in care sunt situate cele doua lame de sticla sunt paralele. Experimental putem observa ca lumina este reflectata pe lama 2 nestingherit .

12. Experiment : Daca incepem sa rotim lama 2, vom observa ca intensitatea razei reflectate R2 incepe sa diminueze treptat, pana la un minim corespunzator unei rotatii de 90 grade.

13. Experiment : Continund rotatia peste 90 grade, intensitatea incepe treptat sa creasca si atinge din nou valoarea maxima la o rotatie de 180 de grade fata de momentul de inceput al experimentului. Rotatia in continuare, cu inca 180 grade, determina evenimente similare.

14. Concluzii : » fasciculul R1 nu are o structura omogena in jurul directiei de propagare » lumina nu are oscilatii longitudinale, cum au de exemplu undele sonore, ci transversale pe directia de propagare, in mod similar cu o coarda vibranta » fasciculul de lumina naturala R contine raze de lumina care vibreaza in toate planurile, nediscriminatoriu » raza reflectata R1 este polarizata intr-o proportie dependenta de unghiul de incidenta dar si de indicele de refractie al celor doua medii, in cazul nostru aerul si sticla, conform relatiei: tg (i) = n2/n1 unde n1 si n2 sunt indicii de refractie ai aerului si respectiv sticlei.

15. Bibliografie: - lumina.wikidot.com - www.referatele.com - www.unitbv.ro - redphysics.blogspot.com - matefiz.org - www.scritube.com - www.phys.utcluj.ro

16. S f î r ş i t A realizat: Paula Bîtcă