3553

W fali poprzecznej, spolaryzowanej liniowo, należy określić dwa kierunki:

•    kierunek drgania (np. wektora E),

•    kierunek rozchodzenia się fali.

(Zauważmy, że w fali podłużnej te dwa kierunki się pokrywają.)

Przykładem fal spolaryzowanych liniowo są fale elektromagnetyczne radiowe (oraz mikrofale) emitowane przez antenę dipolową.

W antenie takiej fale wytwarzane są przez ładunek elektiyczny drgający w górę i w dół anteny. Taka fala w dużej odległości od dipola, na osi prostopadłej, ma wektor pola elektrycznego równoległy do osi dipola (anteny) jest więc spolaryzowana liniowo. Kiedy taka fala pada na drugi dipol wówczas zmienne pole elektiyczne (zmienny wektor E fali) wywołuje w antenie odbiorczej drgania elektronów do góry i w dół (prąd zmienny). Jeżeli jednak obrócimy antenę o 90° wokół kierunku padania fali, to wektor E będzie prostopadły do anteny i nie wywoła ruchu elektronów (antena nie odbiera sygnału). Źródła światła widzialnego różnią się od źródeł fal radiowych i mikrofal min. tym, że atomy (cząsteczki) emitujące światło działają niezależnie.

W konsekwencji światło rozchodzące się w danym kierunku składa się z niezależnych ciągów fal, których płaszczyzny drgań zorientowane są przypadkowo wokół kierunku ruchu fali (rysunek poniżej). Takie światło chociaż jest falą poprzeczną jest nie spolaryzowane.

Rysunek poniżej pokazuje różnicę między falą poprzeczną spolaryzowaną liniowo (a) i falą poprzeczną niespolaryzowaną (b). Rysunek (c) przedstawia inny równoważny opis niespolaryzowanej fali poprzecznej; tutaj traktujemy ją jako złożenie dwóch spolaryzowanych liniowo fal o przypadkowo zmiennej różnicy faz. Orientacja kierunków

drgań pól E względem kierunku rozchodzenia się fali jest też przypadkowa (ale prostopadła).

Dla zbadania fal świetlnych niespolaryzowanych potrzeba znaleźć metodę, która pozwoliłaby rozdzielić fale o różnych płaszczyznach drgań.

31.1 Płytki polaryzujące

Na rysunku (na następnej stronie) światło niespolaryzowane pada na płytkę z materiału polaryzującego, zwanego polaroidem.

W płytce istnieje pewien cliarakterystyczny kienuiek polaryzacji zaznaczony liniami równoległymi. Płytka przepuszcza tylko te fale, dla których kierunki drgań wektora elektrycznego są równoległe do kierunku polaryzacji, a pochłania te fale, w których są one prostopadłe.

2