elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Işığın Polarizasyonu Nedir?

Birçok alanda “Polarizasyon” terimini duyarız. Bu yazımızda polarizasyonun ışık dalgalarındaki etkisini inceleyeceğiz. Ayrıntılar yazımızda…



A- A+
27.01.2016 tarihli yazı 8493 kez okunmuştur.
Güneş ışığı ve yapay aydınlatma formlarının birçoğu ışık dalgaları iletirler. Bu ışık dalgalarının elektrik alan vektörleri yayılma yönüne dik olan tüm düzlemlerde eşit olarak titreşim hareketleri yaparlar. Bu elektrik alan vektörleri tek bir düzlemde titreşecek şekilde filtrelendiklerinde, yayılma yönüne bağlı kalarak ışık polarize edilmiş olur.
 

Yukarıdaki şekilde ilki dikey, ikincisi yatay şekilde konumlandırılmış iki tane çapraz polarizör bulunmaktadır. Polarize edilmemiş ışın ilk olarak dikey polarizöre girer ve dikey olarak polarize edimiş şekilde çıkar. İkinci polarizör yatay olduğu için, dikey polarize edilmiş ışın buradan geçemez ve ışın bu polarizörden geçemez.
 
İlginizi Çekebilir: Renk Körlüğüne Yeni Bir Çözüm

Güneş ışığı gibi polarize edilmemiş ışınlar su veya otoyol gibi yalıtılmış yüzeylerden belirli bir derece ile de polarize edilerek yansıtılabilir. Bu durumlarda, ilk olarak yüzeyin optik özellikleri ışığın ne kadar polarize edilebileceğini belirler. Örneğin aynalar, ışığın polarize edilmesi konusunda kötü özelliğe sahiptir. Çoğu şeffaf malzemeler ise çok iyi polarizör özelliği gösterirler. Maksimum polarizasyon yaratan açı “Brewster açı” olarak bilinir ve aşağıdaki formül ile açıklanır:
Yukarıdaki formülde “n” ortamın kırılma indeksidir, "Qi" ışığın ortama geldiği açıdır, "Qr" ışığın kırılma açısıdır. Gelen ışığın bu yolla polarize edilmesine “kamaşma (glare)” denir. Genellikle aydınlık günlerde, yolda giderken ya da karlı alanlarda güneş ışınlarından dolayı kamaşma oluşur.

Kamaşma olayı araç sürerken veya diğer günlük aktivitelerde zorluk yaratır. Bu nedenle polarize güneş gözlükleri çıkmıştır. Bu gözlükler dikey olarak konumlandırılmış polarize filtreler içerirler.
 

Yukarıdaki şekil, yolun yüzeyinde oluşan kamaşmanın nasıl polarize edildiğini göstermektedir. Mavi ışık dalgaları gözlüğün polarize lensi ile aynı doğrultudadır ve bu nedenle gözlükten geçebilmektedir. Kırmızı ışık dalgası ise kamaşmayı göstermektedir ve yola paralel olarak titreşim yapmaktadır. Gözlüğün polarize lensine dik olarak geldiği için gözlükten geçemez ve başarılı olarak kamaşmanın göze gelmesi engellenmiş olur.


Polarizasyonun kullanıldığı bir başka alan ise LCD’lerdir. Bunların en başında yedi segment LED görüntü modülü (seven segment display) gelir. Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, yedi elektrot bulunan iki cam plakanın arasına likit kristal faz konulur. Bu plakalar ayrı ayrı yüklenebilirler. Işık birinci polarizörden dikey olarak polarize edilir ve elektrotlara akım uygulanmadığı zaman likit kristal faz ışığın kırılmasını sağlayarak 90 dereceye indüklenir ve ışık böylece ikinci polarizörden yatay olarak geçebilir. Bu ışık daha sonra görüntü olarak hangi numara isteniyorsa ona göre segmentleri oluşturur.
 

Elektrotlara akım uygulandığında yüklü elektrottan geçen ışığa 90 derece faz açısı uygulanmaz ve ikinci polarizör ile ışığın geçmesi engellenir. Bu yedi pozitif ve negatif segmentlerin üzerine uygulanan voltajın koordine edilmesiyle görüntü modülü 0 ile 9 arasındaki rakamlar görüntülenir. Yukarıdaki şekilde üst sağ ve alt sol elektrotlar yüklenir ve sonuç olarak üzerlerinden geçen ışığı bloke ederler. Böylece görüntü modülünde “2” rakamı görüntülenir.
 
İlginizi Çekebilir: Güneş Gözlüğü Nasıl Çalışır?
 
Işığın polarizasyonu ayrıca optik mikroskopide de çok kullanışlıdır. Mikroskoplar çapraz polarizörler ile oluşturulabilirler. Bu polarizörlerden ilki “polarizör (polariser)”, ikincisi ise “analiz edici (analyzer)” olarak adlandırılır. İlk resimdeki gibi çapraz polarizörlerin arası boş ise sistemin çıkışında ışık görülmez. Fakat araya “çift kırılmalı (birefringent)” denilen bir malzeme konulur ise mikroskoba bakan kişi ışığın çeşitli şekillerini görebilir. Bu durumun nedeni ise birefringent malzeme ışığa yön verir ve analiz ediciden geçmesini sağlar.


Kaynak:

Wikipedia

Yazar: Burcu YELİS
Burcu YELİS Burcu YELİS Yazar Hakkında Tüm yazıları Mesaj gönder Yazdır



Aktif etkinlik bulunmamaktadır.
ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar