కాంతి ధ్రువణత మరియు దాని ఆచరణాత్మక అప్లికేషన్ ఏమిటి

ధ్రువణ కాంతి దాని పంపిణీలో ప్రామాణిక కాంతికి భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇది చాలా కాలం క్రితం కనుగొనబడింది మరియు భౌతిక ప్రయోగాలకు మరియు రోజువారీ జీవితంలో కొన్ని కొలతలను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ధ్రువణ దృగ్విషయాన్ని అర్థం చేసుకోవడం కష్టం కాదు, ఇది కొన్ని పరికరాల ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది మరియు కొన్ని పరిస్థితులలో, కాంతి యథావిధిగా ఎందుకు ప్రచారం చేయదు.

పోలరైజింగ్ ఫిల్టర్ లేకుండా ఫోటోల పోలిక మరియు దానితో, రెండవ సందర్భంలో దాదాపు కాంతి లేదు.

కాంతి ధ్రువణత అంటే ఏమిటి

కాంతి యొక్క ధ్రువణత కాంతి విలోమ తరంగం అని రుజువు చేస్తుంది. అంటే, మేము సాధారణంగా విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ధ్రువణత గురించి మాట్లాడుతున్నాము మరియు కాంతి రకాలు ఒకటి, వీటిలో లక్షణాలు సాధారణ నియమాలకు లోబడి ఉంటాయి.

ధ్రువణత అనేది విలోమ తరంగాల ఆస్తి, దీని డోలనం వెక్టర్ ఎల్లప్పుడూ కాంతి లేదా మరేదైనా ప్రచారం దిశకు లంబంగా ఉంటుంది.అంటే, మీరు వెక్టర్ యొక్క అదే ధ్రువణతతో కాంతి కిరణాల నుండి ఎంచుకుంటే, ఇది ధ్రువణ దృగ్విషయం అవుతుంది.

చాలా తరచుగా, మన చుట్టూ ధ్రువపరచని కాంతిని చూస్తాము, ఎందుకంటే దాని తీవ్రత వెక్టర్ సాధ్యమైన అన్ని దిశలలో కదులుతుంది. దానిని ధ్రువపరచడానికి, ఇది ఒక అనిసోట్రోపిక్ మాధ్యమం ద్వారా పంపబడుతుంది, ఇది అన్ని డోలనాలను కత్తిరించి ఒకదానిని మాత్రమే వదిలివేస్తుంది.

సాధారణ మరియు ధ్రువణ కాంతి యొక్క పోలిక.

ఈ దృగ్విషయాన్ని ఎవరు కనుగొన్నారు మరియు అది ఏమి రుజువు చేస్తుంది

పరిశీలనలో ఉన్న భావనను చరిత్రలో మొట్టమొదటిసారిగా ప్రసిద్ధ బ్రిటిష్ శాస్త్రవేత్త ఉపయోగించారు I. 1706లో న్యూటన్. కానీ మరొక పరిశోధకుడు దాని స్వభావాన్ని వివరించాడు - జేమ్స్ మాక్స్వెల్. అప్పుడు కాంతి తరంగాల స్వభావం తెలియదు, కానీ వివిధ వాస్తవాల సంచితం మరియు వివిధ ప్రయోగాల ఫలితాలతో, విద్యుదయస్కాంత తరంగాల విలోమతకు మరింత ఎక్కువ ఆధారాలు కనిపించాయి.

ఈ ప్రాంతంలో ప్రయోగాలు చేసిన మొదటి వ్యక్తి డచ్ పరిశోధకుడు హ్యూజెన్స్, ఇది 1690లో జరిగింది. అతను ఐస్లాండిక్ స్పార్ యొక్క ప్లేట్ ద్వారా కాంతిని పంపాడు, దాని ఫలితంగా అతను పుంజం యొక్క విలోమ అనిసోట్రోపిని కనుగొన్నాడు.

భౌతిక శాస్త్రంలో కాంతి ధ్రువణానికి సంబంధించిన మొదటి సాక్ష్యం ఫ్రెంచ్ పరిశోధకుడిచే పొందబడింది E. మాలుస్. అతను టూర్మలైన్ యొక్క రెండు ప్లేట్లను ఉపయోగించాడు మరియు చివరికి అతని పేరు మీద ఒక చట్టాన్ని తీసుకువచ్చాడు. అనేక ప్రయోగాలకు ధన్యవాదాలు, కాంతి తరంగాల విలోమత నిరూపించబడింది, ఇది వాటి స్వభావం మరియు ప్రచారం లక్షణాలను వివరించడానికి సహాయపడింది.

కాంతి యొక్క ధ్రువణత ఎక్కడ నుండి వస్తుంది మరియు దానిని మీరే ఎలా పొందాలి

మనం చూసే చాలా కాంతి ధ్రువణంగా ఉండదు. సూర్యుడు, కృత్రిమ లైటింగ్ - వేర్వేరు దిశల్లో డోలనం చేసే వెక్టార్‌తో ప్రకాశించే ఫ్లక్స్, ఎటువంటి పరిమితులు లేకుండా అన్ని దిశలలో వ్యాపిస్తుంది.

ధ్రువణ కాంతి ఒక అనిసోట్రోపిక్ మాధ్యమం గుండా వెళ్ళిన తర్వాత కనిపిస్తుంది, ఇది విభిన్న లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ పర్యావరణం చాలా హెచ్చుతగ్గులను తొలగిస్తుంది, కావలసిన ప్రభావాన్ని అందించే ఏకైక విషయం వదిలివేస్తుంది.

చాలా తరచుగా, స్ఫటికాలు పోలరైజర్‌గా పనిచేస్తాయి. గతంలో ప్రధానంగా సహజ పదార్థాలు ఉపయోగించినట్లయితే (ఉదాహరణకు, టూర్మాలిన్), ఇప్పుడు కృత్రిమ మూలం కోసం అనేక ఎంపికలు ఉన్నాయి.

అలాగే, ఏదైనా విద్యుద్వాహకము నుండి ప్రతిబింబం ద్వారా ధ్రువణ కాంతిని పొందవచ్చు. బాటమ్ లైన్ అది ఎప్పుడు ప్రకాశించే ధార ఇది రెండు మాధ్యమాల జంక్షన్ వద్ద వక్రీభవనం చెందుతుంది. ఒక గ్లాసు నీటిలో పెన్సిల్ లేదా ట్యూబ్ ఉంచడం ద్వారా దీన్ని సులభంగా చూడవచ్చు.

ఈ సూత్రం ధ్రువణ సూక్ష్మదర్శినిలో ఉపయోగించబడుతుంది.

కాంతి వక్రీభవనం యొక్క దృగ్విషయం సమయంలో, కిరణాలలో కొంత భాగం ధ్రువపరచబడుతుంది. ఈ ప్రభావం యొక్క అభివ్యక్తి యొక్క డిగ్రీ స్థానం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది కాంతి మూలం మరియు వక్రీభవన బిందువుకు సంబంధించి దాని సంభవం యొక్క కోణం.

ధ్రువణ కాంతిని పొందే పద్ధతుల కొరకు, షరతులతో సంబంధం లేకుండా మూడు ఎంపికలలో ఒకటి ఉపయోగించబడుతుంది:

1. ప్రిజం నికోలస్. దీనిని 1828లో కనిపెట్టిన స్కాటిష్ అన్వేషకుడు నికోలస్ విలియం పేరు పెట్టారు. అతను చాలా కాలం పాటు ప్రయోగాలు చేశాడు మరియు 11 సంవత్సరాల తర్వాత పూర్తి పరికరాన్ని పొందగలిగాడు, ఇది ఇప్పటికీ మారదు.
2. విద్యుద్వాహకము నుండి ప్రతిబింబం. ఇక్కడ సంఘటనల యొక్క సరైన కోణాన్ని ఎంచుకోవడం మరియు డిగ్రీని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం చాలా ముఖ్యం వక్రీభవనం (రెండు మాధ్యమాల కాంతి ప్రసారంలో ఎక్కువ వ్యత్యాసం, కిరణాలు వక్రీభవనం చెందుతాయి).
3. అనిసోట్రోపిక్ వాతావరణాన్ని ఉపయోగించడం. చాలా తరచుగా, తగిన లక్షణాలతో స్ఫటికాలు దీని కోసం ఎంపిక చేయబడతాయి. మీరు వాటిపై లైట్ ఫ్లక్స్‌ను నిర్దేశిస్తే, మీరు అవుట్‌పుట్ వద్ద దాని సమాంతర విభజనను గమనించవచ్చు.

రెండు విద్యుద్వాహకాల సరిహద్దు వద్ద ప్రతిబింబం మరియు వక్రీభవనంపై కాంతి యొక్క ధ్రువణత

ఈ ఆప్టికల్ దృగ్విషయాన్ని స్కాట్లాండ్‌కు చెందిన భౌతిక శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నారు 1815లో డేవిడ్ బ్రూస్టర్. అతను ఉద్భవించిన చట్టం కాంతి సంభవం యొక్క నిర్దిష్ట కోణంలో రెండు విద్యుద్వాహకముల సూచికల మధ్య సంబంధాన్ని చూపింది. మేము పరిస్థితులను ఎంచుకుంటే, రెండు మాధ్యమాల ఇంటర్‌ఫేస్ నుండి ప్రతిబింబించే కిరణాలు సంఘటనల కోణానికి లంబంగా ఉన్న విమానంలో ధ్రువపరచబడతాయి.

బ్రూస్టర్ చట్టం యొక్క ఉదాహరణ.

వక్రీభవన పుంజం సంఘటనల సమతలంలో పాక్షికంగా ధ్రువపరచబడిందని పరిశోధకుడు గుర్తించారు. ఈ సందర్భంలో, అన్ని కాంతి ప్రతిబింబించదు, దానిలో కొంత భాగం వక్రీభవన పుంజంలోకి వెళుతుంది. బ్రూస్టర్ కోణం అనే కోణం ప్రతిబింబించే కాంతి పూర్తిగా పోలరైజ్ చేయబడింది. ఈ సందర్భంలో, ప్రతిబింబించే మరియు వక్రీభవన కిరణాలు ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉంటాయి.

ఈ దృగ్విషయం యొక్క కారణాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, మీరు ఈ క్రింది వాటిని తెలుసుకోవాలి:

1. ఏదైనా విద్యుదయస్కాంత తరంగంలో, విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క డోలనాలు ఎల్లప్పుడూ దాని కదలిక దిశకు లంబంగా ఉంటాయి.
2. ప్రక్రియ రెండు దశలుగా విభజించబడింది. మొదటిదానిలో, సంఘటన తరంగం విద్యుద్వాహకము యొక్క అణువులను ఉత్తేజపరిచేలా చేస్తుంది, రెండవది, వక్రీభవన మరియు ప్రతిబింబించే తరంగాలు కనిపిస్తాయి.

ప్రయోగంలో ఒక ప్లాస్టిక్ క్వార్ట్జ్ లేదా ఇతర తగిన ఖనిజాన్ని ఉపయోగించినట్లయితే, తీవ్రత విమానం ధ్రువణ కాంతి చిన్నదిగా ఉంటుంది (మొత్తం తీవ్రతలో దాదాపు 4%). కానీ మీరు ప్లేట్ల స్టాక్ని ఉపయోగిస్తే, మీరు పనితీరులో గణనీయమైన పెరుగుదలను సాధించవచ్చు.

మార్గం ద్వారా! ఫ్రెస్నెల్ సూత్రాలను ఉపయోగించి బ్రూస్టర్ నియమాన్ని కూడా పొందవచ్చు.

స్ఫటికం ద్వారా కాంతి ధ్రువణత

సాధారణ విద్యుద్వాహకాలు అనిసోట్రోపిక్ మరియు వాటిని తాకినప్పుడు కాంతి యొక్క లక్షణాలు ప్రధానంగా సంఘటనల కోణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. స్ఫటికాల లక్షణాలు భిన్నంగా ఉంటాయి, కాంతి వాటిని తాకినప్పుడు, మీరు కిరణాల డబుల్ వక్రీభవన ప్రభావాన్ని గమనించవచ్చు.ఇది క్రింది విధంగా వ్యక్తమవుతుంది: నిర్మాణం గుండా వెళుతున్నప్పుడు, రెండు వక్రీభవన కిరణాలు ఏర్పడతాయి, ఇవి వేర్వేరు దిశల్లోకి వెళ్తాయి, వాటి వేగం కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది.

చాలా తరచుగా, యూనియాక్సియల్ స్ఫటికాలు ప్రయోగాలలో ఉపయోగించబడతాయి. వాటిలో, వక్రీభవన కిరణాలలో ఒకటి ప్రామాణిక చట్టాలను పాటిస్తుంది మరియు దీనిని సాధారణం అని పిలుస్తారు. రెండవది భిన్నంగా ఏర్పడుతుంది, దాని వక్రీభవనం యొక్క లక్షణాలు సాధారణ నిబంధనలకు అనుగుణంగా లేనందున దీనిని అసాధారణంగా పిలుస్తారు.

రేఖాచిత్రంలో డబుల్ వక్రీభవనం ఇలా కనిపిస్తుంది.

మీరు క్రిస్టల్‌ను తిప్పితే, అప్పుడు సాధారణ పుంజం మారదు, మరియు అసాధారణమైనది సర్కిల్ చుట్టూ కదులుతుంది. చాలా తరచుగా, కాల్సైట్ లేదా ఐస్లాండిక్ స్పార్ ప్రయోగాలలో ఉపయోగించబడతాయి, ఎందుకంటే అవి పరిశోధనకు బాగా సరిపోతాయి.

మార్గం ద్వారా! మీరు క్రిస్టల్ ద్వారా పర్యావరణాన్ని చూస్తే, అన్ని వస్తువుల రూపురేఖలు రెండుగా విడిపోతాయి.

స్ఫటికాలతో చేసిన ప్రయోగాల ఆధారంగా ఎటియన్ లూయిస్ మాలస్ 1810లో చట్టాన్ని రూపొందించారు అతని పేరు పొందిన సంవత్సరం. అతను స్ఫటికాల ఆధారంగా తయారు చేయబడిన ధ్రువణకం ద్వారా సరళ ధ్రువణ కాంతి యొక్క స్పష్టమైన ఆధారపడటాన్ని తగ్గించాడు. క్రిస్టల్ గుండా వెళ్ళిన తర్వాత పుంజం యొక్క తీవ్రత ఇన్కమింగ్ బీమ్ మరియు ఫిల్టర్ యొక్క ధ్రువణ విమానం మధ్య ఏర్పడిన కోణం యొక్క కొసైన్ యొక్క చతురస్రానికి అనులోమానుపాతంలో తగ్గుతుంది.

వీడియో పాఠం: కాంతి యొక్క ధ్రువణత, భౌతికశాస్త్రం గ్రేడ్ 11.

కాంతి ధ్రువణత యొక్క ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్

పరిశీలనలో ఉన్న దృగ్విషయం రోజువారీ జీవితంలో కనిపించే దానికంటే చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రచారం యొక్క చట్టాల పరిజ్ఞానం వివిధ పరికరాల సృష్టిలో సహాయపడింది. ప్రధాన ఎంపికలు:

1. కెమెరాల కోసం ప్రత్యేక ధ్రువణ ఫిల్టర్‌లు చిత్రాలను తీసేటప్పుడు కాంతిని వదిలించుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.
2. ఈ ప్రభావంతో అద్దాలు తరచుగా డ్రైవర్లచే ఉపయోగించబడతాయి, ఎందుకంటే అవి ఎదురుగా వచ్చే వాహనాల హెడ్‌లైట్ల నుండి కాంతిని తొలగిస్తాయి.ఫలితంగా, అధిక కిరణాలు కూడా డ్రైవర్‌ను అబ్బురపరచలేవు, ఇది భద్రతను మెరుగుపరుస్తుంది.
   గ్లేర్ లేకపోవడం ధ్రువణ ప్రభావం కారణంగా ఉంది.
3. జియోఫిజిక్స్‌లో ఉపయోగించే పరికరాలు క్లౌడ్ మాస్‌ల లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం సాధ్యపడుతుంది. మేఘాల గుండా వెళుతున్నప్పుడు సూర్యకాంతి యొక్క ధ్రువణత యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి కూడా ఇది ఉపయోగించబడుతుంది.
4. ధ్రువణ కాంతిలో కాస్మిక్ నెబ్యులాలను చిత్రీకరించే ప్రత్యేక సంస్థాపనలు అక్కడ ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రాల లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి సహాయపడతాయి.
5. ఇంజనీరింగ్ పరిశ్రమలో, ఫోటోలాస్టిక్ పద్ధతి అని పిలవబడేది ఉపయోగించబడుతుంది. దానితో, మీరు నోడ్స్ మరియు భాగాలలో సంభవించే ఒత్తిడి పారామితులను స్పష్టంగా గుర్తించవచ్చు.
6. పరికరాలు ఉపయోగించబడిన థియేట్రికల్ దృశ్యాలను సృష్టించేటప్పుడు, అలాగే కచేరీ రూపకల్పనలో. అప్లికేషన్ యొక్క మరొక ప్రాంతం షోకేస్‌లు మరియు ఎగ్జిబిషన్ స్టాండ్‌లు.
7. ఒక వ్యక్తి రక్తంలో చక్కెర స్థాయిని కొలిచే పరికరాలు. వారు ధ్రువణ విమానం యొక్క భ్రమణ కోణాన్ని నిర్ణయించడం ద్వారా పని చేస్తారు.
8. అనేక ఆహార పరిశ్రమ సంస్థలు నిర్దిష్ట పరిష్కారం యొక్క ఏకాగ్రతను నిర్ణయించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న పరికరాలను ఉపయోగిస్తాయి. ధ్రువణ లక్షణాలను ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రోటీన్లు, చక్కెరలు మరియు సేంద్రీయ ఆమ్లాల కంటెంట్‌ను నియంత్రించగల పరికరాలు కూడా ఉన్నాయి.
9. వ్యాసంలో పరిగణించబడిన దృగ్విషయాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా 3D సినిమాటోగ్రఫీ ఖచ్చితంగా పనిచేస్తుంది.

మార్గం ద్వారా! అన్ని లిక్విడ్ క్రిస్టల్ మానిటర్‌లు మరియు టీవీలకు తెలిసినవి కూడా ధ్రువణ స్ట్రీమ్ ఆధారంగా పని చేస్తాయి.

ధ్రువణత యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలను తెలుసుకోవడం చుట్టూ సంభవించే అనేక ప్రభావాలను వివరించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. అలాగే, ఈ దృగ్విషయం సైన్స్, టెక్నాలజీ, మెడిసిన్, ఫోటోగ్రఫీ, సినిమా మరియు అనేక ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.