Fesili Fa'ata'ita'i o le Polarization
O le polarization o se mea taua i le fisiki e faʻamatalaina ai le faʻatulagaina o galu malamalama. Pe a talanoaina le polarization, e masani ona tatou taʻua galu malamalama o ni galu electromagnetic e mafai ona feʻaveaʻi i itu eseese. I lenei tulaga, o le polarization e faʻatatau i le faʻatulagaina patino e faia e nei galu. O lenei tusiga o le a talanoaina loloto ai le manatu o le polarization ma tuʻuina atu ni faʻataʻitaʻiga o faʻafitauli e faʻamanino ai le malamalama i le mataupu.
Manatu Fa'avae o le Polarization
E tupu le polarization pe a fealua'i galu o le malamalama i se itu patino. E masani lava, e fealua'i le malamalama vaaia i itu eseese e fa'atatau tonu i lona itu e sosolo ai. Peita'i, fa'atasi ai ma le polarization, e mafai ona tatou fa'atapula'aina le itu o nei oscillations. E mafai ona fa'aosofia le polarization e ala i le tele o auala, e pei o le polarization e ala i le reflection, birefringence, ma le fa'aaogaina o polarizing filters.
1. Fa'apolarisasi e ala i le Toe Fa'ata'ita'iina: Pe a fa'apolarisasi le malamalama mai se mea e dielectric, e pei o le vai po'o le tioata, e mafai ona fa'apolarisasi teisi le malamalama e toe fa'ata'ita'iina.
2. Fa'ata'amilosaga Fa'alua: O nisi mea tioata, e pei o le calcite, e mafai ona vaeluaina le malamalama i ni ave se lua e fa'apolarized i ni tulimanu patino le tasi i le isi.
3. Faamama Fa'apolarisasi: E na'o le fa'atagaina e faamama fa'apolarisasi le malamalama ua fa'apolarisasi i le tasi itu patino e ui atu ai, ma aveese ai le malamalama ua fa'apolarisasi i isi itu.
E le gata i lea, e mafai ona tupu fa'alenatura pe fa'apitoa fo'i le polarization. I le olaga i aso faisoo, o mata tioata e fa'aogaina ai faamama polarizing o se fa'ata'ita'iga masani lea.
Fesili Fa'ata'ita'i o le Polarization
Mo se malamalamaga loloto e uiga i le polarization, seʻi o tatou talanoaina faʻataʻitaʻiga nei:
Fesili 1: Polarization ma se Polarizing Filter
Fesili:
Afai e ui atu se ave o le malamalama e le'i fa'apolarized ma le malosi muamua \( I_0 \) i totonu o se faamama fa'apolarizing, o le a le malosi o le malamalama e sau mai le faamama?
Tali:
A ui atu le malamalama e le'i fa'apolarized i totonu o se faamama fa'apolarizing, o le malosi o le malamalama e alu ese e pulea e le tulafono a Malus. Mo le malamalama e le'i fa'apolarized, o le afa o le malosi muamua o le a ui atu i le faamama.
\[
I = \frac{1}{2} I_0
\]
O lea la, o le malosi o le malamalama e sau mai le faamama e afa lea o le malosi muamua, o lona uiga \( 0,5 I_0 \).
Fesili 2: Faamama Fa'apolarisasi e Lua ma Tulimanu i le Axis Autu
Fesili:
O le a le malosi mulimuli o le malamalama e ui atu i ni faamama fa'apolarizing se lua ua fa'atulaga i se tulimanu o le \( 30^\circ \) le tasi i le isi? O le malosi muamua o le malamalama o le \( I_0 \).
Tali:
Mo ni faamama fa'apolarization se lua ma se tulimanu \( \theta \) i le va o la'ua axes polarization, o le malosi o le malamalama pe a uma ona ui atu i le faamama lona lua e tu'uina atu e le fua fa'atatau:
\[
I = I_0 \cos^2 \theta
\]
I le fa'aofiina o le tau \( \theta = 30^\circ \):
\[
I = I_0 \cos^2 30^\circ = I_0 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 = I_0 \frac{3}{4}
\]
O lea la, o le malosi mulimuli o le \( \frac{3}{4} I_0 \).
Fesili 3: Fa'apolarisasi e ala i le Ata
Fesili:
E taia e le malamalama le fogāeleele o le vai i le tulimanu o le oso mai \( 53^\circ \). Afai o le fa'asinomaga o le fa'ata'ita'iga o le vai e 1,33, fuafua le tulimanu o le Brewster ma siaki pe ua atoatoa le polarization o le malamalama.
Tali:
E tupu le tulimanu a Brewster (\( \theta_B \)) pe a atoatoa le polarization o le malamalama ua toe atagia mai ma e mafai ona fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau:
\[
\tan \theta_B = n
\]
O le \(n \) o le fa'asinomaga fa'afo'i o le vaega lona lua (vai i lenei tulaga).
\[
\tan \theta_B = 1,33 \fa'ailoa mai \theta_B = \tan^{-1}(1,33) \approx 53^\circ
\]
Talu ai o le tulimanu o le osofaʻiga e \( 53^\circ \), lea e tutusa ma le tulimanu o le Brewster, o le malamalama e toe faʻafoʻi mai o le a atoatoa lelei le polarization.
Talanoaga
Mai faʻataʻitaʻiga faʻafitauli e tolu o loʻo i luga, e mafai ona tatou vaʻaia ni tulaga eseese e faʻaaogaina ai le manatu o le polarization. I faʻafitauli muamua ma le lona lua, o le tulafono a Malus ma le tulimanu i le va o faamama e aʻafia ai le malosi o le malamalama e ui atu i le polarizing filter. I le faʻafitauli lona tolu, o le Brewster's angle e fuafua ai tulaga e atoatoa ai le polarization o le malamalama e toe faʻafoʻi mai. O le malamalama i nei manatu faʻavae e taua tele mo isi faʻaoga i optics ma tekinolosi e faʻaaogaina ai le polarization, e pei o meapueata, telescopes, ma masini fesoʻotaʻiga fiber-optic.
Fa'aoga o le Polarization
E tele fa'aoga aoga o le polarization. I le pueina o ata, e fesoasoani faamama polarizing e fa'aitiitia ai le pupula ma fa'aleleia atili ai le eseesega o ata. I fa'aaliga LCD, e fa'aaogaina le polarization e pulea ai le malamalama ma lanu o lo'o fa'aalia. E fa'aaogaina fo'i le polarization i le fuaina o le mamafa ma le fa'ailoaina o meafaitino e ala i le polarization spectroscopy.
I'uga
O le polarization o se manatu fa'apitoa taua i le va'aiga o le malamalama, e aofia ai le itu o le oscillation o galu malamalama. O le malamalama i le polarization ma le auala e pulea ai e taua tele i le tele o fa'aoga fa'atekonolosi. E ala i fa'ata'ita'iga o lo'o fa'amatalaina, na matou a'oa'oina ai le auala e mafai ai ona a'afia le malosi o le malamalama e se polarizing filter ma le auala e fausia ai e le Brewster angle ni tulaga polarization atoatoa. O le malamalama i nei vaega, e mafai ai ona matou talisapaia atili le matafaioi o le polarization i tekinolosi ma le saienisi i aso uma.