Wondershare EdrawMind
Galería de mapas mentales Universidad Física Vibraciones, Ondas, Ondas Electromagnéticas y Óptica Ondulatoria
- 12
Universidad Física Vibraciones, Ondas, Ondas Electromagnéticas y Óptica Ondulatoria
Este es un mapa mental sobre vibraciones, ondas, ondas electromagnéticas y óptica de ondas en la física universitaria. La introducción es detallada y el conocimiento es completo. ¡Espero que pueda ser útil para todos!
Editado a las 2024-01-17 09:44:10,
- Breve historia del tiempo
Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
- ¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
- Puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
Universidad Física Vibraciones, Ondas, Ondas Electromagnéticas y Óptica Ondulatoria
- Breve historia del tiempo
Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
- ¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
- Puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
- Recomendados
- Resumen
Vibración y Ondas
vibración
Si alguna cantidad física cambia repetidamente cerca de un cierto valor, significa que la cantidad física está vibrando.
Cinemática de movimiento armónico simple.
movimiento armónico simple
El desplazamiento de un objeto con respecto a su posición de equilibrio cambia con el tiempo según la ley del coseno o del seno.
Cuando el resorte está en longitud libre, la posición de la bola es la posición de equilibrio.
A es la amplitud. El número de veces que un objeto completa un movimiento alternativo por unidad de tiempo se llama frecuencia de vibración. El recíproco de la frecuencia es el período.
Frecuencia circular (frecuencia natural de vibración), v es la frecuencia de vibración
Método analítico, método de curva, método de vector de rotación.
diferencia de fase
En fase
fase inversa
Dinámica de oscilación armónica simple.
Sólo está determinado por las propiedades inherentes del oscilador.
coeficiente de recuperación elástica
Recuperación elástica
La magnitud es proporcional al desplazamiento desde la posición de equilibrio.
Si la fuerza resultante sobre el objeto es una fuerza restauradora elástica, la amplitud y la fase inicial se pueden resolver a partir de las condiciones iniciales.
Energía de vibración armónica simple
energía cinética
energía potencial
La energía cinética y la energía potencial en el proceso de vibración se pueden convertir entre sí, pero la energía mecánica total se conserva.
Ejemplo de movimiento armónico simple
péndulo simple
Vibración amortiguada, vibración forzada, resonancia.
Vibración amortiguada
sobreamortiguación, amortiguación crítica
vibración forzada
Resonancia
Cuando la fuerza de amortiguación es muy pequeña y la frecuencia de la fuerza impulsora es aproximadamente igual a la frecuencia natural del sistema de vibración, la amplitud del sistema alcanza el máximo.
Análisis del espectro de síntesis de vibraciones en la misma dirección.
En la misma recta, la frecuencia es la misma.
dos
n amplitudes son iguales
A lo largo de la misma línea recta, diferentes frecuencias
Las vibraciones que a veces se vuelven más fuertes y otras más débiles se llaman latidos.
Análisis de espectro
Determinar los componentes de frecuencia contenidos en una vibración y la amplitud de cada frecuencia.
El conjunto resultante de frecuencias y amplitudes correspondientes se llama espectro.
La frecuencia más baja es la frecuencia fundamental.
Otras frecuencias se llaman armónicos.
Síntesis de vibraciones en dirección vertical.
A lo largo de líneas verticales, las frecuencias son las mismas.
A lo largo de una línea vertical, las frecuencias son diferentes.
figura de lissajous
onda mecanica
Generación y propagación de ondas mecánicas.
Para generar ondas mecánicas, se requiere un objeto mecánico que vibre: la fuente de ondas.
La propagación de ondas mecánicas en los medios son ondas mecánicas.
Las ondas mecánicas que dependen de la fuerza elástica interna para propagarse se denominan medios elásticos. En este momento, las ondas mecánicas también se denominan ondas elásticas.
onda transversal
La dirección de vibración del elemento de masa es perpendicular a la dirección de propagación de la onda.
El gas, el líquido y el sólido tienen elasticidad a la compresión.
Onda longitudinal
La dirección de vibración del elemento de masa es paralela a la dirección de propagación de la onda.
Los sólidos son elásticos al corte.
Lo que se propaga es sólo el estado vibratorio o forma de movimiento de la materia.
La energía se transfiere desde el elemento de masa aguas arriba al elemento de masa aguas abajo.
Representación geométrica de propagación de ondas
Una línea recta o curva en la dirección de propagación es una línea de onda.
Puntos con la misma fase forman una superficie isofásica.
El frente de onda se llama frente de onda o superficie de onda.
Ondas planas, ondas esféricas, ondas cilíndricas.
Velocidad de onda
Onda longitudinal elástica de propagación gas-líquido.
Velocidad de onda de ondas transversales en sólidos.
La velocidad de onda de una onda longitudinal que se propaga en una varilla delgada.
La velocidad de una onda longitudinal que se propaga a lo largo de una varilla delgada.
Armónicos simples planos
Longitud de onda, frecuencia y número de onda.
Número de onda angular k, cuando k es un vector, se llama vector de onda, frecuencia circular
Función de onda armónica simple plana
La función que describe la relación entre el desplazamiento en la posición de equilibrio relativo de cada elemento de masa en el campo de onda y el tiempo es la función de onda.
significado
tiempo dado
Coordenadas espaciales dadas
La función de onda describe la propagación de estados de movimiento.
vp es la velocidad de fase de la onda
Ecuación de onda de onda plana
Cualquier cantidad física, siempre que satisfaga esta ecuación de coordenadas y tiempo, esta cantidad física debe propagarse en forma de onda plana.
Derivación de ondas transversales elásticas en sólidos.
Densidad de energía y flujo de energía de ondas mecánicas.
Energía cinética y energía potencial de los elementos de la materia en el campo ondulatorio.
Energía mecánica
Densidad de energía e intensidad de las olas en el campo de las olas.
Densidad de energia
densidad del flujo de energía
La densidad del flujo de energía promediada en el tiempo es la intensidad de la onda.
La energía de las olas que atraviesa cualquier superficie del campo de olas por unidad de tiempo se denomina flujo de energía del par de olas en esta superficie.
absorción de ondas
El medio generalmente absorbe parte de la energía de las olas.
Ondas sonoras, ondas ultrasónicas y ondas infrasonidas.
Las ondas longitudinales mecánicas que causan la audición humana se llaman ondas sonoras, 20 hz ~ 20000 hz.
ultrasonido
Alta frecuencia, pequeña difracción, fuerte capacidad de penetración, detección, detección de fallas, investigación, mecanizado, soldadura, limpieza.
infrasonido
Generado principalmente por movimientos a gran escala de la corteza terrestre, el agua del mar y la atmósfera, y puede transmitirse a largas distancias.
Principio de Huygens, Difracción, Reflexión y Refracción de Ondas
principio de huygens
Cuando las ondas encuentran obstáculos, sufrirán difracción y se reflejarán y refractarán en la interfaz entre los dos medios.
Cada elemento de masa en el medio hacia el cual viaja la onda puede considerarse como una fuente de onda que emite ondas, y las envolturas de estas ondas en cualquier momento posterior son nuevas superficies de onda.
difracción de ondas
Encontrar obstáculos durante el proceso de propagación, cambiar la dirección de propagación en línea recta y propagarse hacia el área de bloqueo de obstáculos se denomina difracción de ondas.
Leyes de reflexión y refracción de ondas
La relación entre la onda reflejada, la onda refractada y la amplitud de la onda incidente.
Un medio con una gran resistencia a las olas se llama medio denso en ondas, y un medio con una resistencia a las ondas pequeña se llama medio con ondas raras.
Condiciones de borde
Disponible
Coeficiente de reflexión
Coeficiente de transmisión
Conclusión de la relación de amplitud
La suma del coeficiente de reflexión y el coeficiente de transmisión es 1 y la energía se conserva.
La reflexión y la transmisión solo están relacionadas con las dos superficies del medio y no tienen nada que ver con el lado incidente.
Si la resistencia a las ondas de los dos medios es igual, la onda se transmitirá completamente.
En la interfaz entre dos superficies de medios con resistencia a las ondas significativamente desigual, la onda se acerca a la radiación total.
pérdida de media onda
Cuando una onda incide desde un medio denso en ondas a un medio denso en ondas, la fase de la onda reflejada en el punto de reflexión cambia en π.
Superposición coherente de ondas Ondas estacionarias
principio de superposición de ondas
La propagación de las ondas es independiente.
La vibración de cada elemento de masa es la síntesis de las vibraciones del elemento de masa provocadas por cada serie de ondas.
Superposición lineal de ondas, también llamada principio de superposición de ondas.
Necesidad de satisfacer la relación lineal entre deformación y tensión.
interferencia de ondas
En el área de superposición de las dos ondas después de pasar a través de la estrecha rendija, la vibración se fortalece en algunos lugares y se debilita en otros, y no cambia con el tiempo, lo que se llama interferencia de ondas.
Dos ondas que pueden interferir se llaman ondas coherentes.
La fuente de onda que excita ondas coherentes se llama fuente de onda coherente.
La dirección de vibración es la misma, la frecuencia es la misma y la diferencia de fase no cambia con el tiempo, lo que se denomina condición de coherencia de la onda.
Interferencia y beneficio mutuo
La interferencia se debilita
Ondas estacionarias (caso especial de interferencia de ondas)
Interferencia de dos columnas de ondas coherentes en el mismo medio a lo largo de la misma recta con direcciones de propagación opuestas y la misma amplitud.
No hay propagación de energía, estado vibratorio o fase, por eso se llama onda estacionaria.
antinodo, nodo
El mismo segmento de una onda estacionaria tiene la misma fase y dos segmentos adyacentes tienen fases opuestas.
Modo normal de frecuencia propia
La frecuencia correspondiente es la frecuencia propia.
La frecuencia más baja es la frecuencia fundamental y el resto son frecuencias armónicas.
La vibración armónica simple a la frecuencia fundamental o frecuencia armónica es el modo de vibración más simple posible en una cuerda y se denomina modo normal de la cuerda.
El tono está determinado por la frecuencia propia de la cuerda. La frecuencia fundamental corresponde al tono fundamental y la frecuencia armónica corresponde al sobretono.
efecto Doppler
La fuente está estacionaria y el receptor está en movimiento.
El receptor está estacionario y la fuente se está moviendo.
Tanto la fuente de onda como el receptor se están moviendo.
efecto doppler longitudinal
onda de choque
Cuando la velocidad de la fuente de onda en el medio es mayor que la velocidad de la onda media
La velocidad de movimiento de la fuente de onda es igual a la velocidad de la onda en el medio, lo que provocará una barrera del sonido.
Radiación Cherenkov
ondas electromagnéticas
Experimento de Hertz de ecuación de onda electromagnética
ecuación de onda electromagnética
La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío es la velocidad de la luz en el vacío.
experimento de hercios
Clasificación de ondas electromagnéticas y espectro electromagnético.
Emisión de ondas electromagnéticas Antena Radiación dipolo eléctrica
Emisión de ondas electromagnéticas.
Los puntos euclidianos y el movimiento acelerado generan varios grados de ondas electromagnéticas. Sólo los puntos de movimiento acelerado pueden estimular ondas electromagnéticas que están separadas de la fuente del campo y se mueven de forma independiente en el espacio.
Tanque LC y antena
campo de radiación dipolo eléctrico
Ondas electromagnéticas monocromáticas planas.
Ecuación de onda electromagnética monocromática plana.
Función de onda de onda electromagnética monocromática plana.
Características de las ondas electromagnéticas monocromáticas planas
Densidad de energía y flujo de energía
El estado de polarización de una onda plana.
Reflexión y refracción de ondas electromagnéticas en superficies de medios.
fórmula de fresnel
Aplicación de la fórmula de Fresnel
Interferencia y Difracción de Ondas Electromagnéticas
Condiciones de coherencia para ondas electromagnéticas.
interferencia de ondas electromagnéticas
Fenómeno de difracción de ondas electromagnéticas.
El valor promedio temporal de la densidad de flujo de energía de las ondas electromagnéticas se llama intensidad de la luz.
Óptica ondulatoria (la óptica se puede dividir en geométrica, ondulatoria y cuántica)
Superposición coherente de ondas luminosas: interferencia.
Fuente de luz: los átomos emiten luz.
nivel de energía
La energía de un átomo aislado sólo puede tomar una serie de valores discretos.
El estado de menor energía es el estado fundamental, y otros estados con mayor energía se denominan estados excitados.
saltar
emitir fotones
Cuando un átomo emite luz, en realidad emite un tren de ondas o tren de ondas con una determinada frecuencia, una longitud limitada y una determinada dirección de vibración.
trayectoria óptica de interferencia de luz
Dos luces que cumplen las condiciones de coherencia se denominan luces coherentes y la fuente de luz es una fuente de luz coherente.
La interferencia es constructiva, la interferencia es destructiva.
camino óptico en el medio
Las lentes delgadas no causan diferencias adicionales en la trayectoria óptica
Formas de obtener luz coherente.
frente dividido
Interferencia de la doble rendija de Young
Rejilla de interferencia de múltiples rendijas
Amplitud (según si las superficies superior e inferior son paralelas)
interferencia isoclinal
Interferencia de igual espesor
Interferencia del frente de onda
Interferencia de la doble rendija de Young
El valor k es el nivel de franja, k=0 corresponde a x=0 franja central clara
El patrón de interferencia de doble rendija de Young es un patrón de franjas claras y oscuras alternas, que se apilan y distribuyen a ambos lados de la franja clara central.
Para un dispositivo de interferencia dado y una longitud de onda de luz determinada, las franjas de interferencia de doble rendija de Young están equiespaciadas
Otra interferencia del frente de onda
Biprisma de Fresnel
espejo fresnel de doble cara
espejo lloyd
Formar una fase inversa de fuente de luz coherente.
coherencia espacial y coherencia temporal
contraste de franja de interferencia
Limitación del ancho de la coherencia de la fuente de luz Coherencia espacial
Monocromaticidad de la fuente de luz Coherencia temporal
interferencia isoclínica de película delgada
Principio de interferencia isoclinal Diferencia de camino óptico
Experimentos para observar interferencia isoclínica y análisis de patrones de interferencia.
Medio espejo con ángulo de 45 grados.
El patrón es círculos concéntricos de círculos claros y oscuros alternados.
Cuanto menor es el radio, mayor es el nivel del anillo brillante y el punto brillante central tiene el nivel más alto.
Los anillos brillantes son más escasos hacia el centro y más densos hacia el exterior.
El patrón de interferencia está determinado únicamente por el ángulo de incidencia, aumentando la intensidad en el mismo ángulo de incidencia.
Recubrimiento AR y recubrimiento AR
Película de reflexión mejorada
Interferencia y beneficio mutuo
Recubrimiento AR
Interferencia de luz reflejada destructiva
interferencia de película delgada de igual espesor
Interferencia de vanguardia
Aparece en la superficie inferior de la placa de vidrio superior.
Interferencia destructiva en los bordes
Análisis del patrón de interferencia de la punta.
La longitud de onda y el índice de refracción del medio son constantes. Cuanto menor sea el ángulo de inclinación, mayor será el espacio entre franjas de interferencia adyacentes. Si θ es demasiado grande hasta cierto punto, no será visible.
n y e son constantes, la franja de luz roja es más ancha que la luz violeta y la luz blanca tendrá un espectro de color.
La punta del helicóptero se llena de agua y las franjas de interferencia se vuelven más densas.
anillos de newton
Anillos concéntricos que son escasos por dentro y densos por fuera, con un patrón oscuro en el anillo central.
El radio del anillo de Newton es proporcional a la raíz cuadrada del orden del anillo. Cuanto mayor es el radio, más denso es.
Interferómetro de Michelson (usando el método de amplitud fraccionaria)
dispositivo
Divisor de haz
Divida la luz incidente en luz reflejada y luz transmitida con amplitudes similares.
junta de compensación
Aumentar la trayectoria óptica de la luz transmitida.
principio
interferencia isoclinal
Cada vez que se mueve media longitud de onda, una franja emerge o es tragada.
Interferencia de igual espesor
solicitud
Medición
índice de refracción lateral
alarma láser
Espionaje láser
Difracción de luz de Fraunhofer de rendija única
difracción
La luz puede sortear obstáculos y propagarse hacia el área de sombra geométrica del obstáculo.
Cuando el tamaño del obstáculo se reduce a un nivel comparable a la longitud de onda de la luz, la difracción será evidente.
Difracción de Fresnel y difracción de Fraunhofer
difracción de Fresnel
La distancia entre la fuente de luz, la pantalla receptora (o una de las dos) y la pantalla de difracción es finita.
difracción de Fraunhofer
La fuente de luz a la pantalla de difracción y la pantalla receptora a la pantalla de difracción son infinitas o equivalentes al infinito.
Dispositivo experimental de difracción Fraunhofer de rendija única
Teorema de Huygens Fresnel
Cada elemento de la superficie del frente de onda puede considerarse como una fuente de ondas. La vibración de cualquier punto delante de la onda es el resultado de la superposición coherente de todas las ondas en ese punto.
Fórmula de Fresnel Kirchhoff
La difracción de interferencia de la luz es el resultado de una superposición coherente de ondas de luz. Sin embargo, el número de fuentes de interferencia de luz es limitado, mientras que el número de fuentes de difracción de luz es infinito.
Método de media banda de Fresnel
La diferencia de trayectoria óptica entre la luz emitida desde cada punto de las franjas estrechas adyacentes y la que llega al punto p es media longitud de onda.
El ángulo de difracción no es cero, el número de bandas de media onda es un número par, las bandas de media onda adyacentes son un número par y la luz se destruye en puntos oscuros.
Cuando es un número impar, P es un punto brillante
Para un ángulo de difracción de cero, la diferencia de camino óptico de todas las ondas es cero y el punto p es la franja clara central.
método del vector de amplitud
Dividido en N bandas de ondas, pero no necesariamente en media longitud de onda
Diferencia de ruta óptica entre bandas de ondas adyacentes
diferencia de fase
naturaleza
Hay un patrón de luz de estimulación entre dos patrones oscuros adyacentes, que se puede obtener utilizando derivados.
El ancho del patrón claro secundario es la mitad del ancho del patrón claro central
A una determinada longitud de onda, cuanto más estrecha es la rendija única, más anchas son las franjas de difracción y más evidente es el fenómeno de difracción.
Difracción de Fraunhofer de un agujero circular Poder de resolución de instrumentos ópticos
Difracción de Fraunhofer de un agujero circular
aireador
punto brillante central rodeado por el primer anillo oscuro
Franja central clara correspondiente a la difracción de rendija
El poder de resolución de los instrumentos ópticos.
criterio de Rayleigh
Cuando el centro de un disco de Airy cae sobre el anillo oscuro de primer nivel de otro, los dos discos de Airy pueden distinguirse fácilmente.
se llama radio de resolución del instrumento
Mejorar la capacidad de discriminación.
Aumentar la apertura de la lente del objetivo.
telescopio
Reducir la longitud de onda de la luz incidente.
microscopio electrónico
Difracción de Fraunhofer de rejillas Espectros de rejilla y poder de resolución de rejilla
Difracción de Fraunhofer con rejillas (difracción de Fraunhofer con múltiples rendijas)
La rejilla es un elemento óptico en el que las unidades difractivas están dispuestas repetidamente en el espacio.
Características de la unidad de difracción
Rejilla de difracción de transmisión
Rejilla de difracción reflectante
Distribución espacial
Rejilla unidimensional
rejilla 2D
rejilla 3D
Parámetro
El ancho de la hendidura es un (ancho de transmisión de luz)
El ancho opaco es b
d=a b se llama constante de rejilla
La posición de la raya no tiene nada que ver con el número de ranuras de la rejilla.
A medida que aumenta el número de rendijas de rejilla, el ancho de la franja se vuelve efectivo. El número de rejillas es muy grande y las franjas son muy nítidas.
El brillo de la rejilla cambia de la misma manera que la franja de difracción de una sola rendija. Cuanto mayor es el número de rendijas de la rejilla, mayor es el brillo de la franja.
interferencia multihaz
diferencia de fase adyacente
ecuación de rejilla
Satisfacer la ecuación de la red se denomina máximo principal de interferencia.
patrón oscuro
Hay N-1 franjas oscuras entre dos máximos principales adyacentes, que se denominan mínimos, y N-2 franjas brillantes, y las franjas brillantes se denominan máximos secundarios.
Distribución de intensidad de la luz de la difracción de rejilla.
Efecto del factor de difracción de rendija única
Modula la intensidad máxima principal en todos los niveles para que la energía luminosa se concentre en el área máxima principal central.
El fenómeno de orden faltante produce franjas máximas principales de interferencia. El mínimo de difracción de rendija única aparece en el máximo de interferencia de haces múltiples. Cuando las franjas son pequeñas, la intensidad de la luz sintética es cero.
Cuando d/a es un número entero, faltarán los máximos principales positivos y negativos de n tiempos enteros.
Determinar la distribución de las intensidades máximas y submáximas principales y la generación de niveles faltantes.
factor de interferencia multihaz
Determinar las posiciones del máximo principal, el patrón oscuro y el submáximo.
Espectro de rejilla y poder de resolución de rejilla
Una rejilla es un espectrómetro.
Las líneas espectrales dispuestas por la rejilla según la longitud de onda se denominan espectro de rejilla.
Según el orden de longitud de onda de corta a larga, extendida desde el centro hacia ambos extremos.
El poder de resolución de la rejilla se refiere a la capacidad de distinguir dos líneas espectrales con longitudes de onda similares en el espectro de la rejilla.
definido como
Por lo tanto, el poder de resolución de la rejilla está relacionado con el número total de rendijas de la rejilla y el orden para separar dos líneas espectrales adyacentes.
Difracción de red de rayos X
radiografía
Los rayos X dispersados por el cristal inciden en la pantalla receptora situada detrás, lo que produce manchas
Explicación de la teoría de la difracción de la fórmula de Bragg de los puntos de Laue
Los átomos (iones) en el cristal forman una estructura reticular regular.
Una sección transversal de un cristal se llama cara de cristal.
Las caras de cristal paralelas forman grupos de caras
Interferencia de ondas emitidas desde cada punto de la cuadrícula en el mismo plano cristalino
d1 es la distancia entre dos átomos (iones)
Por lo tanto, el mismo plano cristalino satisface la interferencia constructiva de orden cero de las ondas, que se produce en la dirección de reflexión del cristal como superficie reflectante.
Interferencia de ondas emitidas desde puntos de la red en diferentes caras de cristal del mismo grupo de caras de cristal
fórmula de bragg
Para grupos de caras de cristal con diferentes orientaciones y constantes de red, siempre que el ángulo rasante satisfaga la fórmula de Bragg, se observan manchas de Laue.
Experimento de difracción de polvo de cristal de rayos X.
Anillos concéntricos de luz y oscuridad.
Estado de polarización de la luz Obtención de luz polarizada.
El vector de intensidad del campo eléctrico también se llama vector de luz.
Las ondas electromagnéticas son ondas transversales y la dirección de vibración del vector de luz es perpendicular a la dirección de propagación de la luz.
Los diferentes estados vibratorios del vector de luz se denominan estados de polarización de la luz.
estado de polarización de la luz
Luz natural
Emitido por fuentes de luz ordinarias, con aleatoriedad e independencia.
Las ligeras vibraciones del tren de ondas se distribuyen simétricamente en un plano perpendicular a la dirección de propagación.
Luz linealmente polarizada (luz polarizada plana)
Después de que la luz natural es reflejada, refractada y absorbida por ciertas sustancias, puede convertirse en luz cuyo vector luminoso solo vibra en una determinada dirección.
El vector luminoso y la dirección de propagación de la luz constituyen una superficie de vibración.
luz parcialmente polarizada
Entre la luz polarizada plana y la luz natural
Los vectores de luz existen en todas las direcciones, pero en diferentes direcciones, en un plano perpendicular a la dirección de propagación de la luz.
Luz polarizada elípticamente y luz polarizada circularmente.
El vector de luz gira con una determinada velocidad angular en un plano perpendicular a la dirección de propagación. La categoría depende de la trayectoria del punto final del vector de luz
Mirando directamente hacia la dirección de la luz, en el sentido de las agujas del reloj significa rotación hacia la derecha y en sentido contrario a las agujas del reloj significa rotación hacia la izquierda.
Polarizadores y analizadores
Polarizador
El proceso de obtener luz polarizada plana a partir de luz natural se llama polarización.
Los cristales que absorben selectivamente vectores de luz en una determinada dirección se denominan cristales dicroicos.
El polarizador solo permite que pase la vibración de la luz en una dirección específica, que se denomina dirección de la luz (o dirección de polarización).
Cuando se utiliza una placa polarizadora para producir luz polarizada plana, se llama polarizador.
Analizador
La placa polarizadora utilizada para comprobar el estado de polarización de la luz se llama analizador.
ley de marius
Si la luz incidente está parcialmente polarizada y se gira el analizador, no se producirá ningún fenómeno de extinción.
Grado de polarización
La luz polarizada plana tiene un grado de polarización de 1
Luz natural, luz polarizada circularmente con un grado de polarización 0
Luz parcialmente polarizada, luz elípticamente polarizada entre 0 y 1
Cambios en el estado de polarización de la luz causados por la reflexión y la refracción.
fórmula de fresnel
Ángulo de Brewster (ley de Brewster)
El uso de una pila de láminas de vidrio puede aumentar la intensidad de la luz reflejada y el grado de polarización de la luz refractada.