కాంతి ధ్రువణత మరియు దాని ఆచరణాత్మక అనువర్తనం ఏమిటి
ధ్రువణ కాంతి దాని ప్రచారంలో 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 అనుమతిస్తుంది మరియు కొన్ని పరిస్థితులలో కాంతి సాధారణంగా వలె ఎందుకు వ్యాపించదు.
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 లక్షణం, దీని వెక్టర్ డోలనం ఎల్లప్పుడూ కాంతి లేదా మరేదైనా ప్రచారం దిశకు లంబంగా ఉంటుంది. అంటే, మీరు అదే ధ్రువణ వెక్టర్తో కాంతి కిరణాలను వేరు చేస్తే, అది ధ్రువణ దృగ్విషయం అవుతుంది.
చాలా తరచుగా మన చుట్టూ ధ్రువపరచని కాంతిని చూస్తాము, ఎందుకంటే దాని తీవ్రత వెక్టర్ అన్ని దిశలలో కదులుతుంది. దానిని ధ్రువపరచడానికి, మేము దానిని అనిసోట్రోపిక్ మాధ్యమం ద్వారా పంపుతాము, ఇది అన్ని కంపనాలను కత్తిరించి ఒకదానిని మాత్రమే వదిలివేస్తుంది.
ఈ దృగ్విషయాన్ని ఎవరు కనుగొన్నారు మరియు అది ఏమి రుజువు చేస్తుంది
ప్రశ్నలోని భావనను మొదట ప్రసిద్ధ బ్రిటిష్ శాస్త్రవేత్త ఉపయోగించారు И. 1706లో న్యూటన్.. కానీ దాని స్వభావాన్ని మరో పరిశోధకుడు వివరించారు. జేమ్స్ మాక్స్వెల్.. ఆ సమయంలో, కాంతి తరంగాల స్వభావం తెలియదు, కానీ వివిధ ప్రయోగాల యొక్క వివిధ వాస్తవాలు మరియు ఫలితాలు సేకరించడంతో, విద్యుదయస్కాంత తరంగాల విలోమ స్వభావానికి మరిన్ని ఆధారాలు కనిపించాయి.
ఈ ప్రాంతంలో మొదటిసారిగా ప్రయోగాలు చేసింది డచ్ అన్వేషకుడు హ్యూజెన్స్, 1690లో.. అతను ఐస్లాండిక్ ఫెల్డ్స్పార్ ప్లేట్ ద్వారా కాంతిని పంపాడు, దాని ఫలితంగా అతను పుంజం యొక్క విలోమ అనిసోట్రోపిని కనుగొన్నాడు.
భౌతిక శాస్త్రంలో కాంతి ధ్రువణత యొక్క మొదటి రుజువు ఫ్రెంచ్ పరిశోధకుడిచే పొందబడింది Э. మాలుస్. అతను టూర్మాలిన్ యొక్క రెండు ప్లేట్లను ఉపయోగించాడు మరియు చివరికి అతని పేరు మీద చట్టాన్ని పొందాడు. అనేక ప్రయోగాల ద్వారా, కాంతి తరంగాల యొక్క విలోమ స్వభావం నిరూపించబడింది, ఇది వాటి స్వభావం మరియు ప్రచారం యొక్క విశేషాలను వివరించడానికి సహాయపడింది.
కాంతి యొక్క ధ్రువణత ఎక్కడ నుండి వస్తుంది మరియు దానిని మీరే ఎలా పొందాలి
మనకు కనిపించే చాలా కాంతి ధ్రువణంగా ఉండదు. సూర్యుడు, కృత్రిమ కాంతి - వివిధ దిశల్లో డోలనం చేసే వెక్టార్తో కాంతి ఎటువంటి పరిమితి లేకుండా అన్ని దిశల్లో వ్యాపిస్తుంది.
ధ్రువణ కాంతి అనిసోట్రోపిక్ మాధ్యమం గుండా వెళ్ళిన తర్వాత కనిపిస్తుంది, ఇది విభిన్న లక్షణాలను కలిగి ఉండవచ్చు. ఈ మాధ్యమం చాలా వైబ్రేషన్లను తొలగిస్తుంది, ఒకదాన్ని మాత్రమే వదిలివేస్తుంది, ఇది కావలసిన ప్రభావాన్ని అందిస్తుంది.
చాలా తరచుగా స్ఫటికాలు పోలరైజర్గా పనిచేస్తాయి. గతంలో ఎక్కువగా సహజ పదార్థాలు (ఉదా. tourmaline) ఉపయోగించారు, ఇప్పుడు కృత్రిమ మూలం అనేక రకాలు ఉన్నాయి.
అలాగే ఏదైనా విద్యుద్వాహకము నుండి పరావర్తనం ద్వారా ధ్రువణ కాంతిని పొందవచ్చు. ఆలోచన ఏమిటంటే ఎ కాంతి ప్రవాహం రెండు మీడియాల జంక్షన్ వద్ద, అది వక్రీభవనం చెందుతుంది. ఒక గ్లాసు నీటిలో పెన్సిల్ లేదా ట్యూబ్ ఉంచడం ద్వారా దీనిని సులభంగా చూడవచ్చు.
కాంతి వక్రీభవనం యొక్క దృగ్విషయంలో, కొన్ని కిరణాలు ధ్రువపరచబడతాయి. ఈ ప్రభావం యొక్క పరిధి స్థానం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది కాంతి మూలం మరియు వక్రీభవన స్థానానికి సంబంధించి కాంతి సంభవం యొక్క కోణం.
ధ్రువణ కాంతిని పొందే మార్గాలకు సంబంధించి, షరతులతో సంబంధం లేకుండా మూడు ఎంపికలలో ఒకటి ఉపయోగించబడుతుంది:
- నికోలస్ ప్రిజం.. 1828లో దీనిని కనిపెట్టిన స్కాటిష్ అన్వేషకుడు నికోలస్ విలియం పేరు పెట్టబడింది. అతను చాలా కాలం పాటు ప్రయోగాలు చేసి 11 సంవత్సరాల తర్వాత పూర్తి పరికరాన్ని పొందగలిగాడు, అది నేటికీ మారని రూపంలో వాడుకలో ఉంది.
- విద్యుద్వాహకము నుండి ప్రతిబింబం. ఇక్కడ సంభవం యొక్క వాంఛనీయ కోణాన్ని కనుగొనడం మరియు డిగ్రీని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం చాలా ముఖ్యం వక్రీభవనం (రెండు మాధ్యమాల ప్రసారంలో ఎక్కువ వ్యత్యాసం, కిరణాలు వక్రీభవనం చెందుతాయి).
- అనిసోట్రోపిక్ మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించడం. ఈ ప్రయోజనం కోసం చాలా తరచుగా తగిన లక్షణాలతో స్ఫటికాలు ఎంపిక చేయబడతాయి. లైట్ ఫ్లక్స్ వాటిపై దర్శకత్వం వహించినట్లయితే, అవుట్పుట్ వద్ద సమాంతర విభజనను గమనించవచ్చు.
రెండు విద్యుద్వాహకాల ఇంటర్ఫేస్ వద్ద ప్రతిబింబం మరియు వక్రీభవనం ద్వారా కాంతి యొక్క ధ్రువణత
ఈ ఆప్టికల్ దృగ్విషయాన్ని స్కాటిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నారు 1815లో డేవిడ్ బ్రూస్టర్ చేత.... అతను ఉద్భవించిన చట్టం కాంతి సంభవం యొక్క నిర్దిష్ట కోణంలో రెండు విద్యుద్వాహకముల సూచికల మధ్య సంబంధాన్ని చూపింది. పరిస్థితులను ఎంచుకున్నట్లయితే, రెండు మాధ్యమాల ఇంటర్ఫేస్ నుండి ప్రతిబింబించే కిరణాలు సంభవం యొక్క కోణానికి లంబంగా విమానంలో ధ్రువపరచబడతాయి.
వక్రీభవన పుంజం సంఘటనల విమానంలో కూడా పాక్షికంగా ధ్రువపరచబడిందని పరిశోధకుడు గుర్తించారు. కాంతి మొత్తం ప్రతిబింబించదు, దానిలో కొంత భాగం వక్రీభవన పుంజంలోకి వెళుతుంది. బ్రూస్టర్ కోణం అనే కోణం ప్రతిబింబించే కాంతి పూర్తిగా పోలరైజ్ చేయబడింది.ప్రతిబింబించే మరియు వక్రీభవన కిరణాలు ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉంటాయి.
ఈ దృగ్విషయానికి కారణాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, మనం ఈ క్రింది వాటిని తెలుసుకోవాలి:
- ఏదైనా విద్యుదయస్కాంత తరంగంలో, విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క కంపనాలు ఎల్లప్పుడూ దాని కదలిక దిశకు లంబంగా ఉంటాయి.
- ప్రక్రియ రెండు దశలుగా విభజించబడింది. మొదటిదానిలో, సంఘటన తరంగం విద్యుద్వాహక అణువులను కదిలిస్తుంది; రెండవదానిలో, వక్రీభవన మరియు ప్రతిబింబించే తరంగాలు ఉన్నాయి.
మీరు ప్రయోగంలో ఒకే ప్లేట్ క్వార్ట్జ్ లేదా ఇతర తగిన ఖనిజాన్ని ఉపయోగిస్తే, తీవ్రత విమానం-ధ్రువణ కాంతి చిన్నదిగా ఉంటుంది (మొత్తం తీవ్రతలో 4% క్రమంలో). 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 కొట్టే కాంతి లక్షణాలు ప్రధానంగా సంఘటనల కోణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. స్ఫటికాలు వేర్వేరు లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి; కాంతి వాటిపై పడినప్పుడు, కిరణాల డబుల్ వక్రీభవన ప్రభావాన్ని గమనించవచ్చు. ఇది క్రింది విధంగా వ్యక్తమవుతుంది: నిర్మాణం గుండా వెళుతున్నప్పుడు, రెండు వక్రీభవన కిరణాలు ఏర్పడతాయి, ఇవి వేర్వేరు దిశల్లోకి వెళ్తాయి, వాటి వేగాలు కూడా భిన్నంగా ఉంటాయి.
చాలా తరచుగా యూనియాక్సియల్ స్ఫటికాలు ప్రయోగాలలో ఉపయోగించబడతాయి. వాటిలో వక్రీభవన కిరణాలలో ఒకటి ప్రామాణిక చట్టాలను పాటిస్తుంది మరియు దీనిని సాధారణం అంటారు. రెండవ పుంజం భిన్నంగా ఏర్పడుతుంది, ఇది అసాధారణమైనదిగా పిలువబడుతుంది, ఎందుకంటే దాని వక్రీభవనం యొక్క విశేషములు సాధారణ నిబంధనలకు అనుగుణంగా లేవు.
మీరు క్రిస్టల్ను తిప్పితే, సాధారణ పుంజం మారదు, అసాధారణ పుంజం చుట్టుకొలత చుట్టూ కదులుతుంది. కాల్సైట్ లేదా ఐస్లాండిక్ ఫెల్డ్స్పార్ చాలా తరచుగా ప్రయోగాలలో ఉపయోగించబడతాయి ఎందుకంటే అవి పరిశోధనకు బాగా సరిపోతాయి.
మార్గం ద్వారా! మీరు క్రిస్టల్ ద్వారా మీ పరిసరాలను చూస్తే, అన్ని వస్తువుల రూపురేఖలు రెండుగా విభజించబడతాయి.
స్ఫటికాలతో చేసిన ప్రయోగాల ఆధారంగా. ఎటియన్ లూయిస్ మాలస్ 1810లో ఒక చట్టాన్ని రూపొందించారు 1810 లో, అతని పేరు పెట్టారు. అతను స్ఫటికాల నుండి తయారు చేయబడిన ధ్రువణాన్ని దాటిన తర్వాత సరళ ధ్రువణ కాంతి యొక్క స్పష్టమైన సంబంధాన్ని పొందాడు. 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, గ్రేడ్ 11 భౌతికశాస్త్రం.
లైట్ పోలరైజేషన్ యొక్క ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్స్
ప్రశ్నలోని దృగ్విషయం రోజువారీ జీవితంలో కనిపించే దానికంటే చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రచారం యొక్క చట్టాల పరిజ్ఞానం వివిధ పరికరాల సృష్టిలో సహాయపడింది. ప్రధాన ఎంపికలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
- కెమెరాల కోసం ప్రత్యేక ధ్రువణ ఫిల్టర్లు చిత్రాలను తీసేటప్పుడు కాంతిని వదిలించుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.
- ఈ ప్రభావంతో గ్లాసెస్ తరచుగా డ్రైవర్లచే ఉపయోగించబడతాయి, ఎందుకంటే అవి రాబోయే ట్రాఫిక్ యొక్క హెడ్లైట్ల నుండి కాంతిని తొలగిస్తాయి. ఫలితంగా, అధిక పుంజం కూడా డ్రైవర్ను అబ్బురపరచదు, ఇది భద్రతను పెంచుతుంది.గ్లేర్ లేకపోవడం ధ్రువణ ప్రభావం కారణంగా ఉంది.
- జియోఫిజిక్స్లో ఉపయోగించే పరికరాలు క్లౌడ్ మాస్ యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఇది మేఘాల గుండా వెళుతున్నప్పుడు సూర్యకాంతి యొక్క ధ్రువణ విశిష్టతలను అధ్యయనం చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.
- ధ్రువణ కాంతిలో అంతరిక్ష నిహారికలను చిత్రీకరించే ప్రత్యేక సంస్థాపనలు అక్కడ ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రాల ప్రత్యేకతలను అధ్యయనం చేయడానికి సహాయపడతాయి.
- మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్లో ఫోటోలాస్టిక్ పద్ధతి అని పిలవబడేది ఉపయోగించబడుతుంది. దాని సహాయంతో, మీరు నోడ్స్ మరియు భాగాలలో సంభవించే ఒత్తిళ్ల పారామితులను స్పష్టంగా గుర్తించవచ్చు.
- పనిముట్టు ఉపయోగింపబడినది థియేట్రికల్ దృశ్యాల సృష్టిలో అలాగే కచేరీ అలంకరణలలో. అప్లికేషన్ యొక్క మరొక గోళం షోకేస్లు మరియు ఎగ్జిబిషన్ స్టాండ్లు.
- ఒక వ్యక్తి యొక్క రక్తంలో చక్కెర స్థాయిని నిర్ణయించే పరికరాలు. ధ్రువణ విమానం యొక్క భ్రమణ కోణాన్ని నిర్ణయించడం ద్వారా అవి పని చేస్తాయి.
- ఆహార పరిశ్రమలోని అనేక సంస్థలు నిర్దిష్ట పరిష్కారం యొక్క ఏకాగ్రతను నిర్ణయించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న పరికరాలను ఉపయోగిస్తాయి.ధ్రువణ లక్షణాలను ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రోటీన్లు, చక్కెరలు మరియు సేంద్రీయ ఆమ్లాలను పర్యవేక్షించగల పరికరాలు కూడా ఉన్నాయి.
- ఈ వ్యాసంలో చర్చించబడిన దృగ్విషయాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా 3D సినిమాటోగ్రఫీ ఖచ్చితంగా పనిచేస్తుంది.
మార్గం ద్వారా! తెలిసిన లిక్విడ్ క్రిస్టల్ మానిటర్లు మరియు టెలివిజన్లు కూడా పోలరైజ్డ్ ఫ్లక్స్ ఆధారంగా పని చేస్తాయి.
ధ్రువణత యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాల పరిజ్ఞానం మన చుట్టూ సంభవించే అనేక ప్రభావాలను వివరించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయం సైన్స్, టెక్నాలజీ, మెడిసిన్, ఫోటోగ్రఫీ, సినిమాటోగ్రఫీ మరియు అనేక ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.