Luce polarizzata e non polarizzata: differenza e confronto

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 una serie di applicazioni di imaging.

Gli enormi benefici della polarizzazione, tuttavia, possono essere raccolti solo quando questa proprietà della luce viene compresa correttamente. Due importanti tipi di luce sotto questa proprietà sono: luce polarizzata e non polarizzata.

Punti chiave

1. La luce polarizzata si riferisce alle onde luminose che vibrano su un singolo piano, mentre la luce non polarizzata ha onde che vibrano casualmente su più piani.
2. La luce polarizzata viene utilizzata negli occhiali da sole per ridurre l'abbagliamento, mentre la luce non polarizzata viene utilizzata nell'illuminazione generale e nella maggior parte dei display elettronici.
3. Filtri, cristalli o riflessi possono produrre luce polarizzata, mentre la maggior parte delle sorgenti luminose naturali e artificiali producono luce non polarizzata.

Luce polarizzata e non polarizzata

La luce polarizzata è un tipo di onda luminosa in cui le vibrazioni di più particelle di luce sono limitate a un solo piano e il movimento delle vibrazioni rimane lo stesso. La luce non polarizzata è quelle onde luminose in cui le particelle di luce sono disperse attraverso le vibrazioni su vari piani.

La luce polarizzata si riferisce a quelle onde luminose in cui le vibrazioni delle particelle di luce 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 di luce si verificano su più di un piano.

Alcuni esempi utili includono le onde luminose emesse dal sole, una lampada che illumina un'aula scolastica o la fiamma di una candela che illumina una stanza buia, l'illuminazione alogena e persino le luci a LED.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	Luce polarizzata	Luce non polarizzata
Significato	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 sparse su più di un piano.
Tipo di viaggio	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 prodotta da fonti naturali.	La luce non polarizzata viene prodotta quando le onde luminose attraversano il processo di riflessione, diffusione o semplicemente attraversano determinati materiali.
Differenza di fase	La differenza di fase tra le componenti x e y è sempre costante.	La differenza di fase tra le 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 di luce 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 fonti naturali sono sempre polarizzate.

Il processo mediante il quale la luce non polarizzata si trasforma 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 una doppia immagine viene prodotta quando gli oggetti vengono guardati attraverso i cristalli del minerale Islanda 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 ferma, 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 di luce. 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. Nasce quando le onde luminose attraversano un processo di riflessione, dispersione o talvolta semplicemente attraversano un materiale che non polarizza la luce.

Un'altra cosa importante da ricordare su questo concetto è che la differenza di fase tra le componenti x e y 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 vengono definite 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, anche questo di un'ellisse polarizzata.

Principali differenze tra luce polarizzata e non polarizzata

1. La luce polarizzata è limitata a un piano, mentre la luce non polarizzata ha vibrazioni di particelle di luce su più di un piano.
2. I campi elettrici della luce polarizzata oscillano in una sola direzione, mentre i campi elettrici della luce non polarizzata oscillano in tutte le direzioni.
3. La natura della luce polarizzata è coerente, mentre quella della luce non polarizzata è incoerente.
4. L'intensità della luce polarizzata è determinata dalla natura del polaroid, mentre quella della luce non polarizzata è determinata dalla natura della sua sorgente.
5. La luce polarizzata proviene da fonti naturali, mentre la luce non polarizzata viene riflessa, diffusa o fatta passare attraverso materiale polarizzante.
6. La differenza di fase tra le componenti x e y della luce polarizzata è sempre costante, mentre quella della luce non polarizzata è imprevedibile.

Bibliografia

1. https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=optica-4-1-64
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/prop.200310037