La polarisation est un concept crucial dans le monde de la physique. En matière d'optique, comprendre et pouvoir manipuler la polarisation est l'une des choses les plus importantes.
Non seulement cela, l'exécution du contrôle de polarisation peut également être très utile pour un certain nombre d'applications d'imagerie.
Les énormes avantages de la polarisation, cependant, ne peuvent être récoltés que lorsque cette propriété de la lumière est bien comprise. Deux types importants de lumière sous cette propriété sont - la lumière polarisée et non polarisée.
Faits marquants
- La lumière polarisée fait référence aux ondes lumineuses qui vibrent dans un seul plan, tandis que la lumière non polarisée a des ondes vibrantes de manière aléatoire dans plusieurs plans.
- La lumière polarisée est utilisée dans les lunettes de soleil pour réduire l'éblouissement, tandis que la lumière non polarisée est utilisée dans l'éclairage général et la plupart des écrans électroniques.
- Les filtres, les cristaux ou les réflexions peuvent produire une lumière polarisée, tandis que la plupart des sources lumineuses naturelles et artificielles produisent une lumière non polarisée.
Lumière polarisée vs non polarisée
La lumière polarisée est un type d'onde lumineuse où les vibrations de plusieurs particules lumineuses sont limitées à un seul plan, et le mouvement des vibrations reste le même. La lumière non polarisée est ces ondes lumineuses où les particules de lumière sont dispersées par des vibrations sur différents plans.
La lumière polarisée fait référence aux ondes lumineuses dans lesquelles les vibrations des particules lumineuses se produisent sur un seul plan. Le processus par lequel la lumière diffusée est ainsi restreinte est appelé polarisation.
Une variété de méthodes qui peuvent aider à polariser les ondes lumineuses nous sont connues. Pour n'en citer que quelques-unes, certaines des méthodes les plus connues sont la polarisation par transmission, réflexion, réfraction et diffusion.
La lumière non polarisée fait référence aux ondes lumineuses dans lesquelles les vibrations des particules lumineuses se produisent sur plus d'un plan.
Quelques exemples utiles incluent les ondes lumineuses émises par le soleil, une lampe éclairant une salle de classe ou une flamme de bougie éclairant une pièce sombre, un éclairage halogène et même LED.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Lumière polarisée | Lumière non polarisée |
|---|---|---|
| Sens | La lumière polarisée fait référence aux ondes lumineuses limitées à un seul plan. | La lumière non polarisée fait référence aux ondes lumineuses qui sont diffusées sur plus d'un plan. |
| Direction | Les champs électriques de la lumière polarisée oscillent dans une seule direction. | Les champs électriques de la lumière non polarisée oscillent dans toutes les directions. |
| Nature | La nature de la lumière polarisée est cohérente. | La nature de la lumière non polarisée est incohérente. |
| intensité | La nature du polariseur utilisé détermine l'intensité de la lumière polarisée. | La nature de la source des ondes lumineuses détermine l'intensité de la lumière non polarisée. |
| Vidéo | La lumière polarisée est produite par des sources naturelles. | La lumière non polarisée est produite lorsque les ondes lumineuses passent par le processus de réflexion, de diffusion ou qu'elles traversent simplement certains matériaux. |
| Différence de phase | La différence de phase entre les composantes x et y est toujours constante. | La différence de phase entre les composantes x et y change de manière aléatoire. |
Qu'est-ce que la lumière polarisée ?
La lumière polarisée fait référence aux ondes lumineuses dans lesquelles les vibrations des particules lumineuses sont limitées à un seul plan. En cela, la direction des vibrations des ondes est toujours la même.
Cela signifie que ces ondes lumineuses oscillent dans une seule direction. Le polariseur utilisé pour convertir les ondes lumineuses décide de l'intensité de la lumière polarisée.
Cette propriété de la lumière est cohérente. De plus, la différence de phase entre les composantes x et y des champs électriques est toujours constante. Fait intéressant, les lumières émises par des sources naturelles sont toujours polarisées.
Le processus par lequel la lumière non polarisée est transformée en lumière polarisée est appelé polarisation. Certaines méthodes courantes incluent la polarisation par transmission, réflexion, réfraction et diffusion.
La lumière polarisée a été découverte pour la première fois en 1669 par Erasmus Bartholin. Il a découvert qu'une double image est produite lorsque les objets sont regardés à travers les cristaux du spath minéral d'Islande en lumière transmise.
Il a également découvert que les cristaux de calcite divisaient en quelque sorte la lumière en deux faisceaux distincts. La lumière partiellement polarisée est réfléchie lorsque les ondes lumineuses frappent la surface d'un matériau diélectrique.
Quelques exemples de ces surfaces comprennent l'eau calme, le verre, les autoroutes et même les plastiques en feuilles. La quantité de lumière polarisée réfléchie est définie par les propriétés optiques de ces surfaces.
Qu'est-ce que la lumière non polarisée ?
La lumière non polarisée fait référence aux ondes lumineuses dans lesquelles les vibrations des particules lumineuses sont dispersées. Cela signifie qu'ils se produisent sur plus d'un plan.
En cela, les champs électriques oscillent dans toutes les directions et tous les chemins. L'intensité de la lumière non polarisée est déterminée par la nature de la source à partir de laquelle la lumière est émise.
La lumière non polarisée est connue pour être incohérente. Il apparaît lorsque les ondes lumineuses traversent un processus de réflexion, de diffusion, ou parfois elles traversent simplement un matériau qui ne polarise pas la lumière.
Une autre chose importante à retenir à propos de ce concept est que la différence de phase entre les composants x et y est aléatoire et change de manière imprévisible. Deux courants distincts polarisés de manière opposée se combinent pour former une lumière non polarisée.
Ces deux courants sont tels que l'un a la moitié de l'intensité par rapport à l'autre. Dans le cas où l'un de ces courants est plus impactant que l'autre, les ondes lumineuses sont dites partiellement polarisées.
Les caractéristiques de la lumière non polarisée peuvent être définies par le degré de polarisation et les paramètres de la quantité de lumière polarisée. De plus, la quantité de lumière polarisée peut être représentée en utilisant un vecteur de Jonas, celui aussi d'un polarisé Ellipse.
Principales différences entre la lumière polarisée et non polarisée
- La lumière polarisée est limitée à un plan, tandis que la lumière non polarisée a des vibrations de particules lumineuses sur plus d'un plan.
- Les champs électriques de la lumière polarisée oscillent dans une seule direction, tandis que les champs électriques de la lumière non polarisée oscillent dans toutes les directions.
- La nature de la lumière polarisée est cohérente, tandis que celle de la lumière non polarisée est incohérente.
- L'intensité de la lumière polarisée est déterminée par la nature du polaroid, tandis que celle de la lumière non polarisée est décidée par la nature de sa source.
- La lumière polarisée provient de sources naturelles, tandis que la lumière non polarisée est réfléchie, diffusée ou traversée par un matériau polarisant.
- La différence de phase entre les composantes x et y de la lumière polarisée est toujours constante, tandis que celle de la lumière non polarisée est imprévisible.
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=optica-4-1-64
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/prop.200310037
Dernière mise à jour : 18 août 2023
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Piyush Yadav a passé les 25 dernières années à travailler comme physicien dans la communauté locale. C'est un physicien passionné par l'idée de rendre la science plus accessible à nos lecteurs. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences naturelles et d'un diplôme d'études supérieures en sciences de l'environnement. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
La distinction entre lumière polarisée et non polarisée est bien expliquée. Les lunettes utilisant une lumière polarisée pour réduire l'éblouissement et l'utilisation de lumière non polarisée dans l'éclairage général et les écrans électroniques sont des exemples pratiques de leurs applications.
Certes, l’explication détaillée de la lumière polarisée et non polarisée fournit des informations précieuses sur le comportement des ondes lumineuses. Il est crucial de comprendre les différences de production et de phase entre ces types de lumière.
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Comprendre le concept de polarisation est crucial. La lumière polarisée fait référence à des ondes lumineuses qui vibrent dans un seul plan, tandis que la lumière non polarisée produit des ondes vibrantes de manière aléatoire dans plusieurs plans. Il est important de mieux comprendre cette propriété de la lumière et la manière dont elle peut être manipulée pour diverses applications.
Absolument, la polarisation a un impact significatif sur les applications d’optique et d’imagerie. Il est fascinant de voir comment les filtres, les cristaux ou les reflets peuvent produire une lumière polarisée, alors que la plupart des sources de lumière naturelle et artificielle produisent une lumière non polarisée.
L’explication des ondes lumineuses polarisées et non polarisées offre des informations précieuses sur le comportement des particules lumineuses. Comprendre la production et les méthodes de polarisation est essentiel pour diverses applications.
Le concept de polarisation, depuis sa nature cohérente dans la lumière polarisée jusqu'au comportement de la lumière non polarisée, permet une compréhension globale des propriétés de la lumière. Les aperçus historiques ajoutent de la profondeur à ces connaissances.
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Le contexte historique de la découverte de la lumière polarisée par Erasmus Bartholin est intrigant. Il est fascinant de voir comment les sources naturelles émettent de la lumière polarisée et comment le processus de polarisation transforme la lumière non polarisée en lumière polarisée.
Absolument, la distinction entre la nature de la lumière polarisée et non polarisée, ainsi que leur production et leurs différences de phase, enrichit notre connaissance des propriétés et des comportements de la lumière.