La polarizzazione è un concetto cruciale nel mondo della fisica. Quando si tratta di ottica, capire ed essere in grado di manipolare la polarizzazione è una delle cose più importanti. Non solo, l'esecuzione del controllo della polarizzazione può essere molto utile anche per numerose applicazioni di imaging.
Gli enormi benefici della polarizzazione, tuttavia, possono essere ottenuti solo quando questa proprietà della luce viene compresa correttamente. Due importanti tipi di luce sotto questa proprietà sono: luce polarizzata e non polarizzata.
Luce polarizzata vs non polarizzata
La differenza tra la luce polarizzata e quella non polarizzata è che la luce polarizzata può essere identificata quando le vibrazioni delle particelle luminose sono limitate a un unico piano. D'altra parte, la luce non polarizzata può essere identificata quando le vibrazioni rimangono disperse e possono verificarsi su più piani.
La luce polarizzata si riferisce a quelle onde luminose in cui le vibrazioni delle particelle luminose si verificano su un unico piano. Il processo mediante il quale la luce diffusa viene limitata in questo modo è noto come polarizzazione. Conosciamo una varietà di metodi che possono aiutare a polarizzare le onde luminose. Per citarne alcuni, alcuni dei metodi più conosciuti sono la polarizzazione per trasmissione, riflessione, rifrazione e diffusione.
La luce non polarizzata si riferisce a quelle onde luminose in cui le vibrazioni delle particelle luminose si verificano su più di un piano. Alcuni esempi utili includono le onde luminose emesse dal sole, una lampada che illumina un'aula o la fiamma di una candela che illumina una stanza buia, l'illuminazione alogena e persino le luci a LED.
Tabella di confronto tra luce polarizzata e non polarizzata
| Parametri di confronto | Luce Polarizzata | Luce non polarizzata |
| Senso | La luce polarizzata si riferisce a quelle onde luminose che sono limitate a un solo piano. | La luce non polarizzata si riferisce a quelle onde luminose che sono disperse su più di un piano. |
| Direzione | I campi elettrici della luce polarizzata oscillano in una sola direzione. | I campi elettrici della luce non polarizzata oscillano in tutte le direzioni. |
| Natura | La natura della luce polarizzata è coerente. | La natura della luce non polarizzata è incoerente. |
| Intensità | La natura del polarizzatore utilizzato decide l'intensità della luce polarizzata. | La natura della sorgente delle onde luminose decide l'intensità della luce non polarizzata. |
| Produzione | La luce polarizzata è generalmente prodotta da sorgenti naturali. | La luce non polarizzata viene prodotta quando le onde luminose attraversano il processo di riflessione, diffusione o semplicemente viaggiano attraverso determinati materiali. |
| Differenza di fase | La differenza di fase tra le componenti x e y è sempre costante. | La differenza di fase tra i componenti x e y cambia in modo casuale. |
Cos'è la luce polarizzata?
La luce polarizzata si riferisce a quelle onde luminose in cui le vibrazioni delle particelle luminose sono limitate a un solo piano. In questo, la direzione delle vibrazioni delle onde è sempre la stessa. Ciò significa che queste onde luminose oscillano in una sola direzione. Il polarizzatore utilizzato per convertire le onde luminose decide l'intensità della luce polarizzata.
Questa proprietà della luce è coerente. Inoltre, la differenza di fase tra le componenti x e y dei campi elettrici è sempre costante. È interessante notare che quelle luci emesse da sorgenti naturali sono sempre polarizzate. Il processo mediante il quale la luce non polarizzata viene trasformata in luce polarizzata è chiamato polarizzazione. Alcuni metodi comuni includono la polarizzazione per trasmissione, riflessione, rifrazione e diffusione.
La luce polarizzata fu scoperta per la prima volta nel 1669 da Erasmus Bartholin. Ha scoperto che viene prodotta una doppia immagine quando gli oggetti vengono guardati attraverso i cristalli del minerale islandese longarone in luce trasmessa. Ha anche scoperto che i cristalli di calcite in qualche modo dividono la luce in due fasci separati.
La luce parzialmente polarizzata viene riflessa quando le onde luminose colpiscono la superficie di un materiale dielettrico. Alcuni esempi di queste superfici includono acqua naturale, vetro, autostrade e persino fogli di plastica. La quantità di luce polarizzata riflessa è definita dalle proprietà ottiche di queste superfici.
Cos'è la luce non polarizzata?
La luce non polarizzata si riferisce a quelle onde luminose in cui sono disperse le vibrazioni delle particelle luminose. Ciò significa che si verificano su più di un piano. In questo, i campi elettrici oscillano in tutte le direzioni e percorsi. L'intensità della luce non polarizzata è decisa dalla natura della sorgente da cui viene emessa la luce.
La luce non polarizzata è nota per essere incoerente. Viene alla luce quando le onde luminose passano attraverso un processo di riflessione, diffusione o talvolta semplicemente passano attraverso un materiale che non polarizza la luce. Un'altra cosa importante da ricordare su questo concetto è che la differenza di fase tra i componenti xey è casuale e cambia in modo imprevedibile.
Due distinte correnti polarizzate al contrario si combinano per formare una luce non polarizzata. Queste due correnti sono tali che una ha la metà dell'intensità rispetto all'altra. Nel caso in cui una di queste correnti sia più impattante dell'altra, le onde luminose sono indicate come parzialmente polarizzate.
Le caratteristiche della luce non polarizzata possono essere definite dal grado di polarizzazione e dai parametri della quantità di luce polarizzata. Inoltre, la quantità di luce polarizzata può essere rappresentata utilizzando un vettore di Jonas, anch'esso di un'ellisse polarizzata.
Principali differenze tra luce polarizzata e non polarizzata
- La luce polarizzata è limitata a un piano mentre la luce non polarizzata ha vibrazioni di particelle luminose su più di un piano.
- I campi elettrici della luce polarizzata oscillano in una sola direzione mentre i campi elettrici della luce non polarizzata oscillano in tutte le direzioni.
- La natura della luce polarizzata è coerente mentre quella della luce non polarizzata è incoerente.
- L'intensità della luce polarizzata è decisa dalla natura della polaroid mentre quella della luce non polarizzata è decisa dalla natura della sua sorgente.
- La luce polarizzata generalmente proviene da sorgenti naturali mentre la luce non polarizzata viene riflessa, dispersa o fatta passare attraverso un materiale polarizzante.
- La differenza di fase tra le componenti x e y della luce polarizzata è sempre costante mentre quella della luce non polarizzata è imprevedibile.
Conclusione
La caratteristica più distinguibile che può aiutare a identificare la differenza tra luce polarizzata e luce non polarizzata è il numero di piani per entrambi. Mentre le vibrazioni delle particelle luminose si verificano solo su un piano nel caso della luce polarizzata, le vibrazioni della luce non polarizzata si verificano su più di un piano.
Un'altra grande differenza tra i due è la direzione dei loro campi elettrici. I campi elettrici della luce polarizzata oscillano solo verso un'unica direzione mentre i campi elettrici della luce non polarizzata oscillano in tutte le direzioni.
Queste due caratteristiche della luce polarizzata e non polarizzata sono sufficienti per distinguere le due. Tuttavia, ci sono altre importanti differenze come i componenti di fase, la natura. Fonte, intensità e molto altro.
