ध्रुवण की अवस्थाएँ क्या है? — भौतिकी

परिभाषा 13.3 विश्वविद्यालय भौतिकी — वर्ष 2 · अध्याय 13 — समतल विद्युत्चुंबकीय तरंगें और ध्रुवण

$z$ के अनुदिश किसी PPH तरंग के लिए किसी तल $z = \text{अचर}$ में क्षेत्र

\vect E = E_{0x}\cos(\omega t - kz)\,\vect e_x + E_{0y}\cos(\omega t - kz - \varphi)\,\vect e_y ,

होता है, और $\vect E$ की नोक साधारणतः कोई दीर्घवृत्त खींचती है: अर्थात् दीर्घवृत्तीय ध्रुवण। दो विशेष दशाएँ: $\varphi = 0$ या $\pi$ , अर्थात् $\arctan(\pm E_{0y}/E_{0x})$ कोण की किसी नियत दिशा के अनुदिश, $x$ से नापकर, रैखिक ध्रुवण; और $E_{0x} = E_{0y}$ तथा $\varphi = \pm\pi/2$ , अर्थात् वृत्तीय ध्रुवण, जिसमें अचर मापांक का $\vect E$ $\omega$ से घूमता है (आती तरंग के सामने देखने पर उसके घूर्णन की दिशा के अनुसार दायाँ या बायाँ)। किसी लैंप या सूर्य का प्राकृतिक (अध्रुवित) प्रकाश छोटी तरंग-रेलों की ऐसी शृंखला है जिनके ध्रुवण यादृच्छिक और तेज़ी से बदलते रहते हैं: अतः औसतन कोई दिशा वरीय नहीं। और कोई भी ध्रुवण दो रैखिक (या दो वृत्तीय) घटकों में बँट जाता है।

बाएँ: 0, 45 और 90 पर तीन ध्रुवकों से होकर प्राकृतिक प्रकाश — बीच वाला उस युग्म में से आठवाँ भाग निकाल देता है, जो अकेला सब कुछ रोक देता। दाएँ: मालुस का नियम। — बाएँ: $0^\circ$ , $45^\circ$ और $90^\circ$ पर तीन ध्रुवकों से होकर प्राकृतिक प्रकाश — बीच वाला उस युग्म में से आठवाँ भाग निकाल देता है, जो अकेला सब कुछ रोक देता। दाएँ: मालुस का नियम।

उदाहरण

उदाहरण 13.5 (धूप-चश्मे, पर्दे, छायाचित्र)

पानी या डामर से तिरछे कोण पर परावर्तित प्रकाश बड़े अंश में क्षैतिज ध्रुवित होता है (ब्रूस्टर कोण, अध्याय 15): अतः ऊर्ध्वाधर पारगमन-अक्ष वाले धूप-चश्मे चौंध काट देते हैं और बाक़ी रहने देते हैं। कोई द्रव-क्रिस्टल पर्दा ध्रुवित प्रकाश देता है: और $90{}^{\circ}$ पर रखे किसी ध्रुवक से होकर वह काला पड़ जाता है। किसी छायाचित्रकार की ध्रुवक छन्नी आकाश को गहरा कर देती है (प्रकीर्ण प्रकाश आंशिक रूप से ध्रुवित होता है, अध्याय 17) और काँच के परावर्तन हटा देती है।

उदाहरण 13.7 (पट्टिकाएँ कहाँ काम आती हैं)

किसी ध्रुवक और किसी दर्पण के बीच रखी कोई चतुर्थांश-तरंग पट्टिका कोई प्रकाशिक वियोजक बना देती है: प्रकाश वृत्तीय होकर जाता है, उल्टी हस्तता का वृत्तीय होकर लौटता है, पट्टिका उसे ध्रुवक से $90{}^{\circ}$ पर के रैखिक प्रकाश में बदल देती है और वह सोख लिया जाता है — अतः कोई परावर्तन लेज़र तक नहीं लौटता। किसी त्रि-विम फ़िल्म में दोनों आँखों के चित्र विपरीत वृत्तीय ध्रुवणों में प्रक्षेपित किए जाते हैं और चश्मे के चतुर्थांश-तरंग–ध्रुवक सैंडविच उन्हें छाँट देते हैं, जो सिर टेढ़ा करने पर भी चलते रहते हैं (रैखिक ध्रुवक न चलते)। क्रॉस ध्रुवकों के बीच रखी कोई पारदर्शी पट्टी रंगीन फ्रिंज दिखाती है: प्रतिबल प्लास्टिक को द्विअपवर्ती बना देता है, और अभियंता उस आकृति से किसी प्रतिरूप के प्रतिबल पढ़ लेते हैं।

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