Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 7 frågor/svar hittade Ljud-Ljus-Vågor [20511] Låt oss först beskriva vad ett polarisationsfilter gör: Ett sådant filter släpper igenom den komponent som är parallell med filtrets polarisationsriktning. Detta innebär att om dessa riktningar är parallella så släpps allt ljus igenom. Om de är vinkelräta inget och om vinkeln är 45 grader hälften av ljuset. Det ljus som kommer igenom har samma polarisations riktning som filtrets riktning. Om vi skickar vanligt ljus, som innehåller alla möjliga polarisationsriktningar, mot ett filter så kommer filtret att göra att vi efter filtret har planpolariserat ljus. Lägger vi två plattor med vinkelräta riktningar efter varandra kommer inget ljus igenom. Lägger vi däremot in ett annat filter mellan med 45 graders vinkel så kommer visserligen detta mellanfilter att absorbera en del ljus men det kommer också att vrida polarisationen så att en del av ljuset kommer igenom det sista filtret.
/Gunnar O Svaret är att om tre filter efter varandra vertikalt sedan diagonalt och sedan horisontellt innebär att fullt ljusgenomsläpp sker efter tredje filtret. Alltså har ni ett stort problem om ni försöker förklara fullt genomsläpp med att mellanfiltret "vrider ljuset " så att fullt genomsläpp sker efter tredje filtret. Det första filtret absorberar hälften hur kan då fullt ljus gå igenom efter tredje filtret oavsett om det är ett diagonalt som andra filter som "vrider" ljuset. Med vänlig hälsning Peter Obs har kollat detta, experimentellt att det stämmer. Svar: Där sägs att ...det kommer också att vrida polarisationen så att en del av ljuset kommer igenom det sista filtret... Det står ingenstans att allt ljus kommer ut efter det tredje filtret. I själva verket kommer 1/2 av intensiteten ut ur det första, 1/4 ut ur det andra och 1/8 ut ur det tredje. Svaret är alltså korrekt men beskrivningen lite kortfattad. I fråga 5528 finns en mer detaljerad genomgång av fenomenet. Nyckelord: polarisation [7]; Ljud-Ljus-Vågor [13590] Svar: Polarisation: Riktningen av det elektriska fältet definieras som polarisationsriktningen. Polarisationsriktningen kan variera, men varje polarisationsriktning kan sammansättas av två komponenter: t.ex. en horisontell och en vertikal. Man kan åstadkomma polariserad elektromagnetisk strålning på många sätt, t.ex. absorption (galler), reflektion (Brewster-vinkeln), sändarantennens utformning (radiovågor), comtonspridning (gammastrålning). Se Polarizer . För en vattenvåg är bara en svängningsriktning möjlig - den riktning som är vinkelrät mot ytan - så för en sådan saknar det mening att tala om polarisation. Nyckelord: polarisation [7]; elektromagnetisk strålning [21]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [13368] Ursprunglig fråga: Min tolkning är följande. Det är det blå ljuset från himlen som är polariserat. Jag misstänker att det är syre, ozon eller kväve, alltså en molekyl med dubbel eller trippelbindningar, som svarar för polariseringen och skickar ut infallande ljus vinkelrätt mot infallsvinkeln. Om det infallande ljuset är blått, ultraviolett eller ännu kortvågigare har jag ingen idé om.
Det blå ljuset på himlen kommer från ozon, men det är fluorescens. Det har nog inget med polariseringen av ljuset att göra. Jag är pensionerad biologilektor från Polhemskolan här i Lund. Jag följer fågelsträcket i Falsterbo och läser om frågor om fåglarnas orientering, hobbyforskning. Fåglar uppfattar polariserat ljus. Läste på 70-talet 20 poäng fysik med resultatet mvg, och lite fysik sitter fortfarande kvar.
Jag är tacksam för tips om litteratur om polarisering av himlen.
Finns det någon som kan hjälpa mig?
Mycket tacksam för någon form av svar. Svar: Anledningen till att himlen är blå är att solljuset (bestående av alla färger, dvs i princip vitt) sprids av luftens molekyler i en process som kallas Rayleigh-spridning (NE: spridning av ljus mot partiklar som är mycket mindre än ljusets våglängd, t.ex. luftens molekyler), se nedanstående figur. (Observera att solen är vit, inte gul!) Figuren ger också uttrycket för sannolikheten för spridning som funktion av spridningsvinkeln q och ljusets våglängd l. Förutom några konstanter består spridningssannolikheten av två termer: 1/l4 (1 + cos2q) Fåglar, som kan uppfatta polarisation utan hjälpmedel (t.ex. polarisationsglasögon) kan alltså bestämma riktningen mot solen även när denna skyms av moln. Kan man förstå varför bara den ena polarisationsriktningen kan spridas i 90o? Ja, det är ganska lätt att ge en enkel bild av processen om man vet hur en dipol (enkel, rak sändarantenn) sänder ut strålning. En dipol strålar maximalt i 90o och inte alls i 0o. Vi delar det infallande solljuset i två polarisationskomponenter - polarisationsriktningen för elektromagnetisk stålning är E-vektorns riktning: vinkelrätt mot synlinjen och parallellt med synlinjen. Ljus som faller in med polarisationsriktningen i synlinjen kommer att få elektroner att svänga i synlinjen. Dessa dipoler kan alltså inte stråla i synlinjen. Ljus som däremot faller in med polarisationsriktningen vinkerätt synlinjen kommer att få elektroner att svänga vinkelrätt mot synlinjen. Dessa dipoler kan alltså att stråla maximalt synlinjen. Alltså ser vi bara den senare hälften, och det spridda ljuset är polariserat. Rayleigh-spridning är helt oberoende av vilka molekyler vi har eftersom alla molekyler är ungefär lika stora. Processen är alltså inte fluorescens (NE: en form av luminiscens [utsändande av ljus] från ett system) utan i princip elastisk spridning mot bollar utan inre struktur. Se även snackset Varför är himlen blå? och nedanstående länk. Nyckelord: blå himmel [12]; polarisation [7]; #ljus [63]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/blusky.html Avancerad sökning på '"himlen blå"' i denna databas Ljud-Ljus-Vågor [12347] Svar: Ett sådant filter släpper igenom den komponent som är parallell med
filtrets polarisationsriktning. Detta innebär att om dessa riktningar är
parallella så släpps allt ljus igenom. Om de är vinkelräta inget och om
vinkeln är 45 grader hälften av ljuset. Det ljus som kommer igenom har
samma polarisations riktning som filtrets riktning. Om vi skickar vanligt ljus, som innehåller alla möjliga
polarisationsriktningar, mot ett filter så kommer filtret att göra att vi
efter filtret har planpolariserat ljus. Lägger vi två plattor med vinkelräta riktningar efter varandra kommer
inget ljus igenom. Lägger vi däremot in ett annat filter mellan med 45
graders vinkel så kommer visserligen detta mellanfilter att absorbera en
del ljus men det kommer också att vrida polarisationen så att en del av
ljuset kommer igenom det sista filtret. I fråga 5528 finns en mer detaljerad genomgång av fenomentet. Nyckelord: polarisation [7]; Ljud-Ljus-Vågor [12225] Ursprunglig fråga: Svar: Om det i brewstervinkeln infallande ljuset är planpolariserat vinkelrätt mot infallsplanet kommer allt ljus att brytas ner i mediet med högre brytningsindex och inget ljus reflekteras. Vi tar en mycket enkel modell av spridningen, se nedanstående figur: den inkommande vågens E-fält (som definieras som polarisationsriktningen) sätter elektroner i svängning i gränsytan. Komponenten som är parallell med normalen får elektronerna att svänga nästan i den riktning som den reflekterade strålen går (exakt för Brewstervikeln). En dipol strålar inte i denna riktning. Det betyder att den med infallsplanet parallella komponenten inte reflekteras, utan måste gå in i mediet. Den andra komponenten - som reflekteras utmärkt - tas om hand av polaroidglasögonen. Alltså ser vi inget reflekterat ljus. Se vidare Brewster's_angle . Nyckelord: polaroidglasögon [3]; *vardagsfysik [64]; polarisation [7]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [5528] Ursprunglig fråga: Svar: Fall 2: (Figur 3) Samma resonemang för det första filtret. Det andra filtret är nu orienterat i 45o. Vi delar upp ljuset från första filtret i två vinkelräta komponenter i 45o och 135o med amplituden 1/20.5 vardera. Den ena blir helt absorberad av filter 2 (som ju står i 45o), den andra släpps igenom oförändrad. Intensiteten som släpps igenon filter 2 blir då 1/2. För filter 3 blir resonemanget precis det samma. Multiplicerar vi de 3 transmissionsvärdena, får vi att (1/2)*(1/2)*(1/2) = 1/8 av ljuset kommer igenom. Här bortser vi från förluster genom reflektion. Se även fråga 12347 och detaljerade förklaringar på engelska under länk 1 och länk 2. Figuren nedan (© Copyright 2004 Darel Rex Finley) är delvis lånad från länk 1. I undre delen av nedanstående figur visas hur det ser ut med riktiga polarisatorer. Nyckelord: polarisation [7]; #ljus [63]; 1 http://alienryderflex.com/polarizer/ Ljud-Ljus-Vågor [841] Ursprunglig fråga: Svar:
Mitt på dagen är himlen blå. Det beror på att
solljuset sprids av luften, och blått ljus sprids
mer än rött och gult. Eftersom det är spritt
ljus, så är det också polariserat.
Försök:
Sätt på dig ett par polarisationssolglasögon. Titta
på en punkt 90 grader (ett kvarts varv) från solen.
Vrid på huvudet. Kan du se att himlen blir mörkare
när huvudet är i ett visst läge?
När solen håller på att gå ner, så har solljuset så lång
väg att gå igenom atmosfären, att det blå ljuset är helt
försvunnet (spritts bort). Det enda du ser då är det
röda ljuset som sprids - du har en vackert röd solnedgång.
I ett mellanläge kan man ibland se att himlen är grön, men
det är, som sagt, ganska ovanligt. Se även snackset Varför är himlen blå? .
Nyckelord: blå himmel [12]; polarisation [7]; *vardagsfysik [64]; #ljus [63]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.