ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಿಗೆ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮದ ಕುರಿತು ನಾವು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಮಾತನಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಇತರ ಮಾಧ್ಯಮಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕವೂ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೈರ್‌ಫ್ರಿಂಗನ್ಸ್‌ನಂತೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಬಲವಂತದ ಕಂಪನಗಳ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸುಲಭ. ಮೊದಲ, ಹಳೆಯ, ಈಗಾಗಲೇ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಉದಾಹರಣೆ ಟೂರ್‌ಮ್ಯಾಲಿನ್, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಪೋಲರಾಯ್ಡ್. ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಹೆರಾಪಟೈಟ್‌ನ ಸಣ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಅಯೋಡಿನ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಿನೈನ್ ಉಪ್ಪು), ಅವುಗಳ ಅಕ್ಷಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಹರಳುಗಳು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಂಪನಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಂಪನಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ ಬಹುತೇಕ ಬೆಳಕು ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ದೇಶಿಸೋಣ. ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆ ಏನು? ನಮ್ಮ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ಎರಡು ಘಟಕಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸೋಣ: ಒಂದು ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ ಇಲ್ಲದೆ ಹಾದುಹೋಗುವ ಒಂದಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಧ್ರುವೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ (ಇದು ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು - ರೇಖಾಂಶದ ಘಟಕ, ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಭಾಗ ಮಾತ್ರ ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ; ಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಘಟಕವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಬೆಳಕಿನ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ವೈಶಾಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಗುಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು ಚೌಕಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕನ್ನು ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ನ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದರೆ, ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದ ಹರಡುವ ತೀವ್ರತೆಯ ಭಾಗವು ಒಟ್ಟು ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತೀವ್ರತೆಯ ಭಾಗವು ಸಹಜವಾಗಿ, .
ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ವಿರೋಧಾಭಾಸವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಅಕ್ಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ರವಾನಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದರೆ ಅಂತಹ ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಮೂರನೆಯದನ್ನು ಇರಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಅಕ್ಷವು ಇತರ ಎರಡರ ಅಕ್ಷಗಳಿಗೆ ಕೋನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಬೆಳಕಿನ ಭಾಗವು ನಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ; ಅದು ಬೆಳಕನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೂರನೇ ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಅನ್ನು ಕೋನದಲ್ಲಿ ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಹರಡುವ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ನೀವೇ ವ್ಯಾಯಾಮವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು.
ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಹರಳುಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ವಿಶೇಷ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸರಳ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಚಿತ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲನವಾಗಿದೆ. ಇದು ನಂಬಲಾಗದಂತಿದೆ, ಆದರೆ ಗಾಜಿನಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿದಾಗ, ಬೆಳಕು ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಈ ಸತ್ಯವನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನದ ಕಿರಣಗಳು ಲಂಬ ಕೋನವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರೆ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ಬೆಳಕು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದರು. ಈ ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 33.4.
ಚಿತ್ರ 33.4. ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಕೋನದಲ್ಲಿ ರೇಖೀಯ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನ.
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಬಾಣಗಳಿಂದ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ: ಸುತ್ತಿನ ಚುಕ್ಕೆಗಳು ಪುಟದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.
ಘಟನೆಯ ಕಿರಣವು ಘಟನೆಯ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣವು ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಘಟನೆಯ ಕಿರಣವು ಘಟನೆಯ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಕಾರಣವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸುಲಭ. ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ಕಿರಣದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯು ಅದರಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣದ ನೋಟವು ಕೇವಲ ಘಟನೆಯ ಕಿರಣವು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಅಲ್ಲ; ಘಟನೆಯ ಕಿರಣವು ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಈಗ ತಿಳಿದಿದೆ.
ಅಂಜೂರದಿಂದ. 33.4 ಪುಟದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಕಂಪನಗಳು ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣವು ಘಟನೆಯ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಘಟನೆಯ ಕಿರಣವು ಘಟನೆಯ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣವು ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
ಫ್ಲಾಟ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ನಿಂದ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಕಿರಣವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು. ಘಟನೆಯ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಕೋನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರತೆಯ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಇಳಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲವು ಘಟನೆಯ ಸಮತಲದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದಾಗ ಮಾತ್ರ ತೀವ್ರತೆಯ ಈ ಕುಸಿತವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲವು ಗುಂಡಿನ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ.
ಅಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ. ಉದ್ದದ ಆಂದೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಡಚಣೆಗಳು ಅವುಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಗಾಳಿಯ ಮೂಲಕ ಶಬ್ದದ ಅಂಗೀಕಾರ. ಅಡ್ಡ ಅಲೆಗಳು ಪ್ರಯಾಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ 90 ° ಕೋನದಲ್ಲಿ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರಿನ ದೇಹದ ಮೂಲಕ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುವ ಅಲೆಯು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲಂಬವಾದ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯಮಾನದ ಆವಿಷ್ಕಾರ
17 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಗೊಂದಲಮಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ತರಂಗ ವಿದ್ಯಮಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ ವಿವರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅದರ ಕಂಪನಗಳ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಮೊದಲ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು 1669 ರಲ್ಲಿ ಡ್ಯಾನಿಶ್ ವೈದ್ಯ ಎರಾಸ್ಮಸ್ ಬಾರ್ತೋಲಿನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ವಿಜ್ಞಾನಿ ಐಸ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ಸ್ಪಾರ್ ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ನ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ರೂಪ) ನಲ್ಲಿ ಡಬಲ್ ವಕ್ರೀಭವನ ಅಥವಾ ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಜೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕು ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಸ್ಫಟಿಕವು ಅದನ್ನು ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ, ಎರಡು ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟನ್ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿದ್ದರು ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಬೆಳಕಿನ ಕಾರ್ಪಸಲ್‌ಗಳು ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿ ಅಥವಾ "ಏಕಪಕ್ಷೀಯತೆ" ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಎರಡು ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು. ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಸಮಕಾಲೀನನಾದ ಹ್ಯುಜೆನ್ಸ್ ತನ್ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಲೆಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದೊಂದಿಗೆ ಡಬಲ್ ವಕ್ರೀಭವನವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ಆದರೆ ಪರಿಣಾಮದ ನಿಜವಾದ ಅರ್ಥವನ್ನು ಅವನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಿಲ್ಲ. ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿ ಆಗಸ್ಟಿನ್-ಜೀನ್ ಫ್ರೆಸ್ನೆಲ್ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಇರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುವವರೆಗೂ ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗನ್ಸ್ ರಹಸ್ಯವಾಗಿಯೇ ಉಳಿಯಿತು. ಸರಳವಾದ ಕಲ್ಪನೆಯು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪರಿಣಾಮಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಜಟಿಲವಲ್ಲದ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು.
ಎರಡು ಲಂಬ ಧ್ರುವೀಕರಣಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗನ್ಸ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ತರಂಗ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವೇಗದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಎರಡು ಘಟಕಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವಕ್ರೀಭವನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಎರಡು ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
ಧ್ರುವೀಕೃತ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು: ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ
ಫ್ರೆಸ್ನೆಲ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಅಡ್ಡ ತರಂಗಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಇದು ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಇತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ನಲವತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನವು ಬೆಳಕಿನ ಅಡ್ಡ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸೊಗಸಾಗಿ ವಿವರಿಸಿತು.
ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುವ ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪರಸ್ಪರ 90 ° ಕೋನದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ನಿರ್ದೇಶನಗಳು ಬಲಗೈ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ತರಂಗಕ್ಕಾಗಿ fಮತ್ತು ಉದ್ದ λ (ಅವು ಅವಲಂಬನೆಯಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ λf = ಸಿ), ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ x ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ:
- E(x, t) = E 0 cos (2π x/λ- 2 π ಅಡಿ)y^;
- B(x, t) = B 0 cos (2π x/λ- 2 π ಅಡಿ) z^.
ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಂತದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಸಮೀಕರಣಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಮಯದ ಯಾವುದೇ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತಾರೆ, E 0 ಮತ್ತು B 0 ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವೈಶಾಲ್ಯಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿಲ್ಲ. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳಿಗೆ E 0 = cB 0 ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಧ್ರುವೀಕರಣ ನಿರ್ದೇಶನಗಳು
ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ವಿವರಿಸುವಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಲಂಬವಾಗಿ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನಂತರದಲ್ಲಿ ಅಲೆಯು ಚಲಿಸುವಾಗ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಸ್ಥಿರ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಇತರ ರಾಜ್ಯಗಳು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ವೃತ್ತಾಕಾರದ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ನಿರಂತರ ವೈಶಾಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಅಂಡಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು ರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ನಡುವೆ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿದೆ.
ಧ್ರುವೀಕರಿಸದ ಬೆಳಕು
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಬಿಸಿಯಾದ ತಂತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ 10 -9 ರಿಂದ 10 -8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳವರೆಗೆ ಸಣ್ಣ ರೈಲುಗಳಾಗಿ ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ತಂತುಗಳಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವು ಈ ರೈಲುಗಳ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ಆಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಆಧಾರಿತ ರೈಲುಗಳ ಮೊತ್ತವು ತರಂಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಧ್ರುವೀಕರಣ ವೆಕ್ಟರ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ತರಂಗವನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸದ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯ, ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪಗಳು, ಪ್ರತಿದೀಪಕ ದೀಪಗಳು ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಎಲ್ಲವೂ ಅಂತಹ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಹು ಚದುರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲನದಿಂದಾಗಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಕಂಪನಗಳು ಒಂದು ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.
ಧ್ರುವೀಕೃತ ವಿಕಿರಣದ ಮೂಲಗಳು
ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಅಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕೃತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಅನೇಕ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಗಳಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ನೀಹಾರಿಕೆಗಳು, ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಅವಶೇಷಗಳು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಅದರ ಮೂಲಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವಿಕಿರಣದ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಫಿಲ್ಟರ್
ಹಲವಾರು ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಅನ್ನು ಅಮೇರಿಕನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎಡ್ವಿನ್ ಲ್ಯಾಂಡ್ ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಫಿಲ್ಟರ್ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಆಧಾರಿತವಾದ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಅಣುಗಳ ದೀರ್ಘ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಅಣುಗಳು ಆಯ್ದ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅವುಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ನಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಬೆಳಕು ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಆಣ್ವಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿತ ಮತ್ತು ಚದುರಿದ ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸನ್ಗ್ಲಾಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು: ಮಾಲುಸ್ ಕಾನೂನು
1808 ರಲ್ಲಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎಟಿಯೆನ್ನೆ-ಲೂಯಿಸ್ ಮಾಲುಸ್ ಲೋಹವಲ್ಲದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ಬೆಳಕು ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಈ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರಮಾಣವು ಘಟನೆಯ ಕೋನ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಸ್ತುವಿನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಪರೀತ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ಕಿರಣದ ಕೋನದ ಸ್ಪರ್ಶವು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದಾಗ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ನಿಯಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅದರ ಅನ್ವೇಷಕ, ಸ್ಕಾಟಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡೇವಿಡ್ ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ). ಧ್ರುವೀಕರಣದ ದಿಕ್ಕು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ರಸ್ತೆಗಳು ಮತ್ತು ನೀರಿನಂತಹ ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿದಾಗ ಹಗಲಿನ ಪ್ರಜ್ವಲಿಸುವಿಕೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಸನ್ಗ್ಲಾಸ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನಗಳನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತವೆ.
ರೇಲೀ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್
ಅತಿ ಚಿಕ್ಕ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಚದುರುವಿಕೆ, ಅದರ ಆಯಾಮಗಳು ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ (ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಲಾರ್ಡ್ ರೇಲೀ ನಂತರ ರೇಲೀ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ), ಸಹ ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಸೌರ ವಿಕಿರಣವು ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಅದು ಗಾಳಿಯ ಅಣುಗಳಿಂದ ಚದುರಿಹೋಗುತ್ತದೆ. ಚದುರಿದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು ಭೂಮಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಅದರ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಕೋನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಮಾನವರು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅನೇಕ ಕೀಟಗಳ ಕಣ್ಣುಗಳು ಅದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಚದುರಿದ ವಿಕಿರಣದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಸಂಚರಣೆ ಸಾಧನವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಹಿನ್ನೆಲೆ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ಯಾಮೆರಾ ಫಿಲ್ಟರ್ ಸರಳ ರೇಖೀಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ರೇಲೀ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ.
ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು (ಇದರಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ), ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬೈರ್‌ಫ್ರಿಂಜೆಂಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು, ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು. ತಾಂತ್ರಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಗಳು, ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಬಳಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಸೇರಿವೆ.
ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಎರಡು ಅಡ್ಡ ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾದ ಅಲೆಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ - ವಿದ್ಯುತ್ (ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಆಂದೋಲನದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ (ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಆಂದೋಲನದಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ನೇರ ರೇಖೆ (ಚಿತ್ರ 337) ).
ಒಂದು ಕಿರಣ (ಬೆಳಕು) ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಂದೋಲನಗಳು ಒಂದು ಮತ್ತು ಕೇವಲ ಒಂದು ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಾರ್ವಕಾಲಿಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಕಿರಣ (ಬೆಳಕು); ಸಹಜವಾಗಿ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಾಂತೀಯ ಆಂದೋಲನಗಳು ಮತ್ತೊಂದು (ಲಂಬವಾದ) ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ (ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ). ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬೆಳಕು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ (ಕನಿಷ್ಠ ಈ ಪರಮಾಣುವಿನ ವಿಕಿರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ).
ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ರಾಸಾಯನಿಕ, ಶಾರೀರಿಕ ಮತ್ತು ಇತರ ರೀತಿಯ ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅನುಭವ ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವನ್ನು (ಅಥವಾ ಕಿರಣ) ಚಿತ್ರಿಸುವ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಸರಳೀಕರಿಸಲು, ನಾವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಂದೋಲನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತ್ರ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಮತಲವನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಮತಲ ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಮತಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಬಹುದು. 338, a (ಕಿರಣವು ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ವಾಹಕಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯ ವೈಶಾಲ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ನಾವು ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಬೆಳಕನ್ನು ಎದುರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಯಾವುದೇ ನೈಜ ಮೂಲವು (ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ದೇಹ) ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಹೊರಸೂಸುವ ಅನೇಕ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಕಂಪನದ ಸಮತಲದ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಈ ತರಂಗಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನೈಜ (ನೈಸರ್ಗಿಕ) ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಯಾವುದೇ ಕಿರಣವು ಆಂದೋಲನದ ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಆಧಾರಿತ ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 338, ಬಿ). ಅಂತಹ ಕಿರಣ (ಬೆಳಕು) ಧ್ರುವೀಕರಿಸದ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕಿರಣ (ಬೆಳಕು) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೇಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯು ಸರಾಸರಿ, ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು ಕಂಪನದ ಎಲ್ಲಾ ವಿಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ವೈಶಾಲ್ಯ (ಗರಿಷ್ಠ) ವೆಕ್ಟರ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ವೆಕ್ಟರ್ನ ವೈಶಾಲ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಆಂದೋಲನದ ವಿವಿಧ ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಆಗಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಪ್ರಕರಣಗಳಿವೆ; ಅಂತಹ ಕಿರಣವನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 338, c ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಕಿರಣವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗಳು ಲಂಬ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನಂತಲ್ಲದೆ, ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ತೀವ್ರತೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣದ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ (ತರಂಗಾಂತರ X ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ), ಆದರೆ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಕೂಡ
ಆಂದೋಲನದ ಸಮತಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಧ್ರುವೀಕೃತ ಕಿರಣಗಳು 1, 2 ಮತ್ತು 3 (Fig. 339), ಅದರ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಪರಸ್ಪರ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಂಪನದ ಸಮತಲದ ವಿಭಿನ್ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಕಿರಣಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾನವ ಕಣ್ಣು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ, ಅದನ್ನು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಆಂದೋಲನಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಇಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ (§ 51 ನೋಡಿ). ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅನುಭವವು ಅನೇಕ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಕೃತಕವಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ಹರಳುಗಳು ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಭೌತಿಕ ಸಾರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ (§ 105 ನೋಡಿ), ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗದ ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸ್ಫಟಿಕದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ (ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು) ಪರ್ಯಾಯ ಸ್ಥಳಾಂತರ. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರವಾಹವು ಜೌಲ್ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ; ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಸ್ಫಟಿಕದ ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿಯಿಂದಾಗಿ, ಅದರ ಕಣಗಳ ಸಂಭವನೀಯ ಸ್ಥಳಾಂತರ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರವಾಹದ ಬಲವು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ವಿವಿಧ ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಕಣಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಂಭವನೀಯ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಬಲವಾದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳ ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಅದು ದುರ್ಬಲ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳು, ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರವಾಹದ ಕನಿಷ್ಠಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವವುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ (ಹೀರಿಕೊಳ್ಳದೆ); ಉಳಿದ ಕಂಪನಗಳು ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳು ಮಾತ್ರ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಬೆಳಕು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಂದೋಲನಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಬೆಳಕು ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ.
ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಹರಳುಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟೂರ್‌ಮ್ಯಾಲಿನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಸ್ಫಟಿಕದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಟೂರ್‌ಮ್ಯಾಲಿನ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕಿರಣವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷ ಮತ್ತು ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 340).
ಪ್ರತಿ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು (ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳು) ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಇದನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷವು ಕೇವಲ ಒಂದು ರೇಖೆಯಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಒತ್ತಿಹೇಳೋಣ; ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಈ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಎಳೆಯಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ಸರಳ ರೇಖೆಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಗಳಾಗಿವೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕಿರಣವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹೋದರೆ, ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳು ಅದಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ (ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸ್ಫಟಿಕ ಕಣಗಳ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದಾಗಿ), ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳು ಒಂದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವೆಲ್ಲವೂ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕಿರಣವು ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಕಿರಣದ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ದಿಕ್ಕುಗಳಿಗೆ, ಅದರ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಎರಡನೇ ಟೂರ್‌ಮ್ಯಾಲಿನ್ ಪ್ಲೇಟ್ 2 ಅನ್ನು ಪ್ಲೇಟ್ 1 ರ ಹಿಂದೆ ಇರಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷವು ಪ್ಲೇಟ್‌ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಕಿರಣವು ಎರಡನೇ ಪ್ಲೇಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ (ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳು ಮುಖ್ಯ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ಲೇಟ್ 2). ಪ್ಲೇಟ್ 1 ಮತ್ತು 2 ರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಗಳು ಒಂದು ಕೋನವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಮಾಡಿದರೆ ನಂತರ ಬೆಳಕು (ಕಿರಣ) ಪ್ಲೇಟ್ 2 ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂಜೂರದಿಂದ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ. 341, ಪ್ಲೇಟ್ 2 ರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಂಪನಗಳ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಈ ಪ್ಲೇಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ಕಂಪನಗಳ ವೈಶಾಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ:
ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಕಂಪನಗಳ ವೈಶಾಲ್ಯದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ನಂತರ
ಪ್ಲೇಟ್ 2, Y ನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಘಟನೆಯ ತೀವ್ರತೆಯು ಈ ಪ್ಲೇಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯಾಗಿದೆ. ಸಂಬಂಧವನ್ನು (12) ಮಾಲುಸ್ ಕಾನೂನು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಧ್ರುವೀಕೃತ ಕಿರಣದ ಸುತ್ತ ಪ್ಲೇಟ್ 2 ರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಈ ಪ್ಲೇಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ; ಗರಿಷ್ಠ ತೀವ್ರತೆಯು ಕನಿಷ್ಟ (ಬೆಳಕಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಂದಿಸುವಿಕೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ) ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ - ನಲ್ಲಿ
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸುವ ಪ್ಲೇಟ್ 7 ಅನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲೇಟ್ 2 ಅನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ತೀವ್ರತೆ (ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸತ್ಯವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತದೆ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಫಲಕಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ (ಅವುಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು); ಈ ಹೆಸರುಗಳು ದಾಖಲೆಗಳ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಿರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
tourmaline ಗಮನಾರ್ಹ ಆಯ್ದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು - ಇದು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಹಸಿರು ಬೆಳಕನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ; ಇದು ಪೋಲರೈಸರ್ (ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಕ) ಆಗಿ ಟೂರ್‌ಮ್ಯಾಲಿನ್‌ನ ಅನನುಕೂಲವಾಗಿದೆ.
ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ಗಳು (ಧ್ರುವೀಕರಿಸುವ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು) ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಒಂದು ಪಾರದರ್ಶಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ ಕೃತಕ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸುಮಾರು ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಧ್ರುವೀಕರಣಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆರಾಪಟೈಟ್‌ನ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (ಕ್ವಿನೈನ್ ಅಯೋಡೈಡ್ ಸಲ್ಫೇಟ್). ಎಲ್ಲಾ ಹೆರಾಪಟೈಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಗಳು ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ. ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ, ತುಂಬಾ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಎಲ್ಲಾ ತರಂಗಾಂತರಗಳಿಗೆ ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ (ನಗಣ್ಯ) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ನ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಡ್ರೈವರ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಂಬರುವ ಹೆಡ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳ ಪ್ರಜ್ವಲಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸುವುದು. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಂಡ್‌ಶೀಲ್ಡ್ ಮತ್ತು ಹೆಡ್‌ಲೈಟ್ ಗ್ಲಾಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಗಳು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹಾರಿಜಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ 45 ° ಮಾಡುತ್ತವೆ. ನಂತರ, ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ. 342, ಒಂದು ಕಾರಿನ ವಿಂಡ್‌ಶೀಲ್ಡ್ ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್‌ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ
ಮುಂಬರುವ ಕಾರಿನ ಹೆಡ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳ ಪೋಲರಾಯ್ಡ್ ಅಕ್ಷಗಳು (ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬಾಣಗಳಿಂದ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ). ಮಾಲುಸ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ, ಪೋಲರಾಯ್ಡ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಕ್ಷಗಳ ಅಂತಹ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ, ಧ್ರುವೀಕೃತ ಹೆಡ್‌ಲೈಟ್ ಬೆಳಕು ಮುಂಬರುವ ಕಾರಿನ ವಿಂಡ್‌ಶೀಲ್ಡ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಚಾಲಕನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಮುಂಬರುವ ಕಾರುಗಳ ಹೆಡ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ನೋಡುವುದಿಲ್ಲ (ಆದರೆ, ಅವನು ಈ ಕಾರುಗಳನ್ನು ತನ್ನ ಕಾರಿನ ಹೆಡ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನೋಡುತ್ತಾನೆ).
ಇಂದು ನಾವು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಸ್ವಭಾವದ ಸಾರ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ವಿದ್ಯಮಾನ "ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪದವಿ" ಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ.
ನೋಡುವ ಮತ್ತು ಬೆಳಕು ನೀಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
ಬೆಳಕಿನ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ನೋಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಮಾನವನ ಮನಸ್ಸನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕರು, ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ: ಒಂದೋ ಕಣ್ಣು ಕೆಲವು "ಕಿರಣಗಳನ್ನು" ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು "ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ" ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಅವರ ನೋಟ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಜನರು ಹಿಡಿಯುವ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲವೂ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸ್ವತಃ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಸತ್ಯದಿಂದ ದೂರವಾಗಿವೆ: ಜೀವಿಗಳು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ಈ ಸತ್ಯದ ಅರಿವಿನಿಂದ ಹಿಡಿದು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಎಷ್ಟು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದವರೆಗೆ, ಕೇವಲ ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಉಳಿದಿದೆ - ಬೆಳಕು ಒಂದು ತರಂಗ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು.
ಬೆಳಕು ಒಂದು ತರಂಗ
ಬೆಳಕಿನ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಅಧ್ಯಯನವು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಅದು ನೇರ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಿಯೂ ತಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. ಕಿರಣದ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ಅಪಾರದರ್ಶಕ ಅಡಚಣೆಯಾದರೆ, ನೆರಳುಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕು ಎಲ್ಲಿಗೆ ಹೋಯಿತು ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಜನರು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ವಿಕಿರಣವು ಪಾರದರ್ಶಕ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದ ತಕ್ಷಣ, ಅದ್ಭುತ ಸಂಗತಿಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದವು: ಕಿರಣವು ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿತು ಮತ್ತು ಮಸುಕಾಯಿತು. 1678 ರಲ್ಲಿ, H. ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ಇದನ್ನು ಒಂದೇ ಸತ್ಯದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು: ಬೆಳಕು ಒಂದು ತರಂಗ. ವಿಜ್ಞಾನಿ ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ತತ್ವವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಫ್ರೆಸ್ನೆಲ್ ಪೂರಕಗೊಳಿಸಿದರು. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಎಂದು ಇಂದು ಜನರಿಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಧನ್ಯವಾದಗಳು.
ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್-ಫ್ರೆಸ್ನೆಲ್ ತತ್ವ
ಈ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ತರಂಗ ಮುಂಭಾಗವು ತಲುಪಿದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಬಿಂದುವು ಸುಸಂಬದ್ಧ ವಿಕಿರಣದ ದ್ವಿತೀಯಕ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಬಿಂದುಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಮುಂಭಾಗಗಳ ಹೊದಿಕೆಯು ಮುಂದಿನ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ತರಂಗ ಮುಂಭಾಗವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಬೆಳಕು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವಿಲ್ಲದೆ ಹರಡಿದರೆ, ಪ್ರತಿ ಮುಂದಿನ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ತರಂಗ ಮುಂಭಾಗವು ಹಿಂದಿನದಕ್ಕೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕಿರಣವು ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸಿದ ತಕ್ಷಣ, ಮತ್ತೊಂದು ಅಂಶವು ಜಾರಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ: ವಿಭಿನ್ನ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಮೊದಲು ಮತ್ತೊಂದು ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ತಲುಪಲು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಫೋಟಾನ್ ಕಿರಣದಿಂದ ಕೊನೆಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ತರಂಗ ಮುಂಭಾಗವು ಓರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಇನ್ನೂ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯ
ಈ ಎಲ್ಲಾ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಹೇಳುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಮೂರು ಲಕ್ಷ ಕಿಲೋಮೀಟರ್. ಯಾವುದೇ ಮಾಧ್ಯಮವು ಬೆಳಕನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಲ್ಲ. ಒಂದು ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿಯಿಂದ ನೀರಿಗೆ) ಚಲಿಸುವಾಗ ತರಂಗ ಮುಂಭಾಗವು ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಮಾನವನ ಕಣ್ಣು ಇದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಾಧನಗಳು ಅಂತಹ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ರೆಕಾರ್ಡ್ ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಈಗ, ವಿಕಿರಣ ಎಂದರೇನು ಎಂಬುದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಓದುಗರು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಯಸುತ್ತಾರೆ? ಅವರ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹುಸಿಗೊಳಿಸಬಾರದು.
ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣ
ವಿವಿಧ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಮೇಲೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಬೆಳಕು ಒಂದು ಅಡ್ಡ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವಾಗಿರುವುದರಿಂದ (ಇದು ಮಾಧ್ಯಮದ ಘನೀಕರಣ ಅಥವಾ ಅಪರೂಪದ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲ), ಇದು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
- ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್;
- ವೈಶಾಲ್ಯ (ಸಹ
ಮೊದಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ವೆಕ್ಟರ್ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಯಾವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಅಂತ್ಯವು ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುವ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕು ಅಥವಾ ಆಕೃತಿ ಇಲ್ಲ.
ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ವಿಧಗಳು
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಹೇಗೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಲಿಯುವ ಮೊದಲು, ಯಾವ ರೀತಿಯ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕುಗಳಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಎಲಿಪ್ಟಿಕಲ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ. ಅಂತಹ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಅಂತ್ಯವು ದೀರ್ಘವೃತ್ತವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
- ರೇಖೀಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ. ಇದು ಮೊದಲ ಆಯ್ಕೆಯ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಹೆಸರೇ ಸೂಚಿಸುವಂತೆ, ಚಿತ್ರವು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದೆ.
- ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕರಣ. ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ವೃತ್ತಾಕಾರ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಯಾವುದೇ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಎರಡು ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಅಂಶಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು. ಎರಡು ಲಂಬವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಅಲೆಗಳು ಸಂವಹನ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ಅವರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಅಸಾಧ್ಯ, ಏಕೆಂದರೆ ವೈಶಾಲ್ಯಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಅವರು ಭೇಟಿಯಾದಾಗ, ಅವರು ಬದಲಾಗದೆ ಸುಮ್ಮನೆ ಸಾಗುತ್ತಾರೆ.
ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕು
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪರಿಣಾಮದ ಅನ್ವಯವು ಅಗಾಧವಾಗಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಾವು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು?
ಎನ್.ಎ ಅವರ ಒಂದು ಸೂತ್ರವಿದೆ. ಉಮೊವಾ:
P=(I ಲೇನ್ -I ಜೋಡಿಗಳು)/(I ಲೇನ್ +I ಜೋಡಿಗಳು), ಇಲ್ಲಿ I ಲೇನ್ ಎಂಬುದು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು I ಜೋಡಿಯು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. P ಯ ಮೌಲ್ಯವು 0 ರಿಂದ (ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿಗೆ, ಯಾವುದೇ ಧ್ರುವೀಕರಣವಿಲ್ಲದೆ) 1 ಗೆ (ಪ್ಲೇನ್ ಧ್ರುವೀಕೃತ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ) ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಬಹುದೇ?
ಮೊದಲ ನೋಟದಲ್ಲಿ ಪ್ರಶ್ನೆ ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿರ್ದೇಶನಗಳಿಲ್ಲದ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ನಿವಾಸಿಗಳಿಗೆ ಇದು ಕೆಲವು ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜು ಆಗಿದೆ. ಸೂರ್ಯನು ವಿವಿಧ ಉದ್ದಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಾನೆ. ಈ ವಿಕಿರಣವು ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಂಡಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ವಾತಾವರಣದ ದಪ್ಪ ಪದರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ವಿಕಿರಣವು ಸ್ವಲ್ಪ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಪ್ರಮಾಣವು ಶೂನ್ಯವಲ್ಲ. ಆದರೆ ಮೌಲ್ಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಅದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾದ ಖಗೋಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣದೊಂದು ದೋಷವು ನಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ನಕ್ಷತ್ರಕ್ಕೆ ವರ್ಷಗಳು ಅಥವಾ ದೂರವನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದು.
ಬೆಳಕು ಏಕೆ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ?
ಫೋಟಾನ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಅವರು ಏಕೆ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಿಲ್ಲ. ಉತ್ತರವು ನಾವು ಯಾವ ರೀತಿಯ ಪರಿಸರದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ, ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದು ಯಾವ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಮಧ್ಯಮವು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಆವರ್ತಕ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ದೇಹವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಂತಹ ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಯಿ ಚೆಂಡುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಆಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಅಯಾನುಗಳು. ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಅಂದಾಜನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಮರ್ಥಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪ್ರತಿ ಅಯಾನು ತನ್ನ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಸುತ್ತ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದರ ನೆರೆಹೊರೆಯವರು ಏನು, ಅವರು ಎಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಎಷ್ಟು ಇವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಅಯಾನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಆಕಾರದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಸತ್ಯವು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ: ನಿರ್ಗಮಿಸುವ ಫೋಟಾನ್ನ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ದಿಕ್ಕಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಆಸ್ತಿ ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಮಧ್ಯಮ ದ್ರವವಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಉತ್ತರವು ಹೆಚ್ಚು ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ಅಂಶಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ - ಅಣುಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಏರಿಳಿತಗಳು (ಕಂಡೆನ್ಸೇಶನ್-ಅಪರೂಪ). ಸ್ವತಃ, ಸಂಕೀರ್ಣ ದೀರ್ಘ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸರಳವಾದ ಅಣುಗಳು ಸಹ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಗೋಳಾಕಾರದ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಡ್ಡ-ಆಕಾರದ ಆಕಾರ. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವೆಲ್ಲವೂ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎರಡನೆಯ ಅಂಶವು (ಏರಿಳಿತ) ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಣುಗಳು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಅಣುಗಳು ಸಹ-ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಅಂತಹ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕು ಹಾದು ಹೋದರೆ, ಅದು ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು ದ್ರವದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರದೇಶಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸ್ವಯಂ ಸಂಘಟನೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಕೊನೆಯ ತೀರ್ಮಾನವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.
- ಮಧ್ಯಮ - ಅನಿಲ. ಏಕರೂಪದ ಅನಿಲದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಏರಿಳಿತಗಳಿಂದ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಸೂರ್ಯನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು, ವಾತಾವರಣದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಸ್ವಲ್ಪ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಆಕಾಶದ ಬಣ್ಣವು ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ: ಸಂಕುಚಿತ ಅಂಶಗಳ ಸರಾಸರಿ ಗಾತ್ರವು ನೀಲಿ ಮತ್ತು ನೇರಳೆ ಬಣ್ಣಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವು ಚದುರಿಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನಾವು ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟ. ಅನಿಲದ ದಟ್ಟವಾದ ಆಣ್ವಿಕ ಮೋಡದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ದೂರದ ಗೆಲಕ್ಸಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಮೂಹಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರ ಮತ್ತು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಜನರು ಆಳವಾದ ಜಾಗದ ಅದ್ಭುತ ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ನೀಡುತ್ತಾರೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತೀವ್ರತೆಯ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿಕಿರಣವಾಗಿದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಆಂದೋಲನಗಳ ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿ ಸಂಭವನೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ - ಬೆಳಕಿನ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಆಂದೋಲನಗಳ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಆದೇಶಿಸುವ ಬೆಳಕು.
ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಬೆಳಕು - ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವೆಕ್ಟರ್ E ಯ ಆಂದೋಲನಗಳ ಪ್ರಧಾನ ದಿಕ್ಕು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಪ್ಲೇನ್-ಪೋಲಾರೈಸ್ಡ್ - ವೆಕ್ಟರ್ E ನ ಆಂದೋಲನಗಳು ಒಂದು ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಂಭವಿಸಿದರೆ.
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ನಂತರ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಮಾಲುಸ್ ನಿಯಮದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. I=I 0 *cos 2 α 
I 0 - ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮೊದಲು ತೀವ್ರತೆ; ನಾನು - ಧ್ರುವೀಕರಣದ ನಂತರ ತೀವ್ರತೆ; α ವೆಕ್ಟರ್ E ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲದ ನಡುವಿನ ಕೋನವಾಗಿದೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕು 2 ಧ್ರುವೀಕರಣಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀಳಲಿ.
ನಾನು 1 =1/2*ನಾನು ತಿನ್ನುತ್ತೇನೆ
I 2 =1/2*ನಾನು ತಿನ್ನುತ್ತೇನೆ * cos 2 α = I 1 * cos 2 α
ಕಿರಣದ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪದವಿ Δ=(Imax-Imin)/(Imax*Imin)
22. ಪ್ರತಿಫಲನ ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣ. ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಕಾನೂನು.
ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನ ಅಥವಾ ವಕ್ರೀಭವನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಎರಡು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಘಟನೆಯ ಕೋನವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನದ ಕಿರಣಗಳು ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಎರಡೂ ಕಿರಣಗಳ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಕಿರಣದ ಘಟನೆಯ ಕೋನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಜೋಡಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಮತಲ-ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವ ಘಟನೆಯ ಕೋನವಿದೆ, ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನದ ಕಿರಣವು ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಅದರ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋನವನ್ನು ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಕೋನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಕೋನವನ್ನು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: tgφ Br =n 21 =n 2 /n 1 
23. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲದ ತಿರುಗುವಿಕೆ.
ವೆಕ್ಟರ್ ಇ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುವ ಸಮತಲವನ್ನು ಆಂದೋಲನದ ಸಮತಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಕ್ಟರ್ ಎಚ್ ಅನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವೆಕ್ಟರ್ E ಯ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಆದೇಶಿಸಿದರೆ, ಬೆಳಕನ್ನು ಧ್ರುವೀಕೃತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸಮತಲದಲ್ಲಿದ್ದರೆ - ಪ್ಲೇನ್-ಧ್ರುವೀಕೃತ.
ಒಂದು ಸಮತಲದಲ್ಲಿ E ಯ ಕಂಪನಗಳು ಇತರರ ಮೇಲೆ ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸಿದರೆ, ಬೆಳಕು ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ, ಕಿರಣದ ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವೆಕ್ಟರ್ ಇ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಧ್ರುವೀಕರಣಗಳು ಎಂಬ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ಲೇನ್ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಮಾಲುಸ್ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: I=I o COS 2 α, ಅಲ್ಲಿ I o ಎಂಬುದು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮೊದಲು ತೀವ್ರತೆ, I ನಂತರ, α ಎಂಬುದು E ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲದ ನಡುವಿನ ಕೋನವಾಗಿದೆ.
ಕಿರಣದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ: Δ=(I max -I ನಿಮಿಷ)/(I max +I ನಿಮಿಷ)
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿಗೆ Δ=0, ಸಮತಲ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿಗೆ Δ=1, ಭಾಗಶಃ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿಗೆ 0<Δ<1.
ಘಟನೆಯ ಕೋನವು ಬ್ರೂಸ್ಟರ್ ಕೋನಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿದ್ದರೆ ಎರಡು ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಿಂದ ಪ್ರತಿಬಿಂಬದಿಂದ ಪ್ಲೇನ್ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: tanα br =n 21 =n 2 /n 1
ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕು ಹಾದುಹೋದಾಗ, ವೆಕ್ಟರ್ ಇ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲದ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನ: ϕ=αd; ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಾಗಿ: ϕ=[α]cd, ಇಲ್ಲಿ d ಎಂಬುದು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಚಲಿಸುವ ದೂರವಾಗಿದೆ, a ([a]) ಎಂಬುದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಯುನಿಟ್ ದಪ್ಪದ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪದರದಿಂದ ಬೆಳಕಿನ (ಘಟಕ ಸಾಂದ್ರತೆ - ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಾಗಿ), ಸಿ - ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕೆಜಿ / ಮೀ 3. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ವರೂಪ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಎರಡು ಫ್ರೆಸ್ನೆಲ್ ಊಹೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವರಿಸಬಹುದು:
ಯಾವುದೇ ಸಮತಲ ಧ್ರುವೀಕೃತ ತರಂಗವನ್ನು ಬಲ ಮತ್ತು ಎಡ ತಿರುಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ವೃತ್ತದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ 2 ತರಂಗಗಳಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು
ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.