Честно сказать, нас не покидает ощущение, что мы об этом уже писали. Но поскольку вопросов не уменьшается, то не грех и еще раз написать.
Поляризация. Считается, что синусоиды естественного света колеблются во всех мыслимых и немыслимых плоскостях. И если на пути такого света расположить поляризатор, то сквозь него пройдут только синусоиды колеблющиеся в определенной плоскости.
Остальные будут отсечены. Это очевидно из рисунка. Причем, ничего такого на выходе не видно. О том, что свет поляризован судят только по уменьшению интенсивности. Но, есть еще «закон Малюса», вытекающий из эксперимента, который открытым текстом вещает о том, что все это ерунда и «косые» синусоиды проходят тоже.
Поэтому снижение интенсивности света после поляризатора логичнее объясняется светом – частицами и особенностями материала поляризатора.
Светофильтры часто называют поляризаторами, по той простой причине, что интенсивность света после прохождения через светофильтр тоже снижается. Кроме того, наблюдается некоторое изменение цветового состава света.
Согласно синусоидной теории, получается, что волны определенного цвета колеблются каждая в своей собственной плоскости. Поэтому такой поляризатор пропускает какой-нибудь один цвет, плоскость колебания которого совпадает с оптическими осями данного материала поляризатора. В общем – бред.
У нас, например, имеется вот такая штуковина, которая и снижает интенсивность в целом, и пропускает свет только определенного цвета.
Однако, понятие «пропускает» тоже не совсем верно. Пропускная способность среды может зависеть, например, от количества молекул на единицу объема, то есть от плотности среды. Металлы, как довольно плотные материалы, свет вообще не пропускают. С водой немного по-другому. Она свет, вроде бы, неплохо пропускает, но все зависит от толщины слоя воды. Это про общие пропускные свойства. И про частности: пропускная способность может зависеть
от количества молекул пигмента на единицу объема среды светофильтра. И уже не связанна с «пропусканием», а связана с изменением фотонов в процессе поглощения - переизлучения.
И собственно механизм.
Если в составе светофильтра имеется мало пигментов, то часть света проходит, как обычно она проходит через оптически прозрачную среду. С небольшим снижением интенсивности. А часть поглощается пигментом, и после переизлучается в том цвете, который собственно и переизлучается данным пигментом. Поскольку переизлученный свет обычно имеет меньшую энергию нежели поглощенный, то, например, на нашей картинке самая маленькая интенсивность у синего светофильтра. То есть, поглощая даже кучу красных, зеленых фотонов, очень трудно сделать из них синие.
И у нас есть пример идеального светофильтра. Это когда совпали большое количество молекул на единицу объема и пигмент идеально поглощает фотоны с энергией, сообщаемой им источником. Помните, как зеленая лазерная указка сквозь красный воздушный шарик проходит исключительно в красном виде. На спектре выходящего света ничего зеленого даже не наблюдается.
Другими словами, понятие «пропускает» в таком фильтре совсем не работает. Поскольку изначально никаких красных фотонов и не наблюдалось, то и пропускать было нечего.
И пример неидеального светофильтра:
Та же «зеленая» указка, тоже какой-то красный пигмент, но свет на выходе представлен в основном зеленым светом с включениями красного. На фото он, правда, больше похож на белый, но это по причине большой интенсивности, которая фотоаппаратом воспринимается так. Хотя интенсивность на выходе и значительно меньше, как и положено поляризатору, но она все еще достаточно большая. Глазом же свет воспринимается преимущественно зеленым.
На наш взгляд, совершенно очевидно, что поляризация в смысле какой-то упорядоченности плоскостей колебания волн к цвету совершенно неприменима.
P/S: Можно сформулировать проще.
Поляризация (изменение интенсивности) - явление, связанное с кристаллической структурой среды.
Светофильтрация (изменение цветового состава) - явление связанное с молекулярным (атомарным) составом среды.
Хотя и в разной степени в разных случаях, оба явления оказывают сочетанное воздействие на свет.
P/S: И специально для «Тт» еще один пример поляризатора. Источник – фонарик лазерной указки.
Свет явно поляризован, поскольку интенсивность явно снижена. Добавляем вторую пластину:
Интенсивность еще более снизилась. Степень поляризации увеличилась. Правда, мы несколько в затруднении с определением плоскости в которой колебания волн упорядочены.
Любая среда на пути света приводит к снижению интенсивности. Если эта среда структурирована в определенном порядке, то можно даже регулировать степень снижения интенсивности. С помощью второй пластинки. Однако, регулировать степень снижения интенсивности можно и с помощью неупорядоченной среды. Для этого понадобятся пластинки разной, но известной толщины.