Optisk mystik -
Kan du förklara?
English version
|
Här är ett problem som jag i några år antastat olika experter med. Jag hade hopp om att få en bra förklaring. Hittills utan framgång. |
|
Det
handlar om ljus och polariserade filter.
Som
bekant finns det solglasögon med linjärt polariserade glas som tar
bort blänk och reflexer. (fig. 1)
De
utnyttjar förhållandet att ljus reflekterat från horisontella ytor
till en del är horisontellt polariserat. Ett filter med vertikal
polarisering filtrerar bort denna andel. Fenomenet används också för att se 3-dimensionell film. Ögonen tar emot ljus från två olika polariserade ljuskällor. Glasögonens polarisationsriktningar ligger i 90o vinkel så att varje öga bara ser "sitt" ljus.
Polariserade skivor är oftast något gråaktiga eftersom de inte släpper igenom allt ljus.
Om man lägger två linjärt polariserade skivor a och b över varandra kan man variera ljusgenomsläppet kontinuerligt genom att vrida dem i förhållande till varandra. Man ser hur genomsikten blir mörkare eller ljusare. Maximal mörkhet fås när vinkeln mellan polarisationsriktningarna är 90o . (fig. 2) Detta utnyttjas i svetsglasögon där ett elektriskt fält mycket snabbt vrider polarisationsplanet vid för starkt ljus. Displayer av typ LCD (Liquid Crystal Display) utnyttjar samma fenomen.
Vad händer då om man för in ett tredje polariserat plan, c, mellan de två? (fig. 3) Om de två ligger vinkelrätt orienterade mot varandra kan man variera ljusflödet genom att vrida det mellersta planet. Då upptäcker man att fullt utslag mellan ljust och mörkt fås vid 45o vridning, och inte 90o ! Något förbryllande.
Genom att dela upp ljuset i komponenter kan man visa att genomsläppet varierar med vinkeln v enligt funktionen (cosv * sinv), och då stämmer det! (Jag har tillverkat ett par reglerbara solglasögon på detta sätt, och det finns kanske flera områden där fenomenet skulle kunna utnyttjas)
Men nu till det verkliga mysteriet. Vissa helt klara plastfolier är optiskt aktiva på ett ”mystiskt” sätt. Om man använder en sådan folie som mellanplan d uppträder precis samma fenomen! (fig.4) Aha, tänker man. Visserligen är folien helt klar och ofärgad, inte grå som de polariserade skivorna, men den är kanske litet polariserad ändå! Nehej – om man korsar två sådana folier märks ingen skillnad. Mellan de två ”gråskivorna" har den klara plasten likväl samma effekt som en gråskiva! (Jag har även gjort ett par sådana glasögon)
Hjälp! Förklara vad som händer!
PS. Det finns även
cirkulär
polarisering, men vad jag begriper borde vridningen då inte ha någon
effekt?
Vävmästarn. |
|
Dr. Messerwisser: |