GRE Subject Test · GRE Physics · נושא 31
הכנסת פולרייזר שלישי בין מסננים צולבים יכולה להגדיל את העוצמה המעברת, גם אם כל מסנן מסיר אנרגיה.
תנאי מקדימים: 3.
| English | עברית |
|---|---|
| Malus’s law/məˈluːsɪz lɔː/ | חוק מלוס |
| Brewster angle/ˈbruːstə ˈæŋɡl/ | זווית ברוסטר |
| polariser/ˈpəʊlɑːraɪzə/ | מסנן קיטוב |
לגלישה לאורך ציר z, שדה חשמלי רוחבי יכול להיות בעל רכיבים x ו-y. קיטוב ליני אומר שהשדה מתנודד לאורך קו יציב; אנליזר אידיאלי מעביר את הפרויקציה לאורך הציר שלו. משרעת השדה הופכת ל-E cosθ, ולכן העוצמה הופכת ל-I cos²θ. כאן θ היא הזווית בין הקיטוב הנכנס לבין האנליזר, ו-I היא העוצמה מיד לפניו. קרן לא-קיטובה היא ערבול סטטיסטי של כיוונים רוחביים; פולריזר ראשון אידיאלי מעביר מחצית מערך העוצמה. הקרן היוצאת היא אז מקוטבת לינית לאורך ציר המסנן. אל תפעיל גורם חדש של חצי בכל מסנן מאוחר יותר, או השתמש בזווית אחת למקור המקורי לכל הרצף.
לאחר כל אנליזר, עדכן גם את העוצמה וגם את כיוון הקיטוב. לקרן שאינה מקוטבת בהתחלה וצירים אידיאליים α₁, α₂, α₃, העוצמה הסופית היא (I₀/2)cos²(α₂−α₁)cos²(α₃−α₂). שני מסננים מוצלבים מעבירים אפס במודל זה; ציר ביניים משופע משנה את הכיוון לפני ההפקה הסופית. עלייה זו ביחס לזוג המוצלב אינה יוצרת אנרגיה: כל שלב עדיין יש לו העברה בין אפס לאחד. למסננים אמיתיים יש בליעה, כיבוי לא מושלם ותלות באורך גל. השתמש בחוק האידיאלי רק כאשר הפסדים אלו אינם קיימים או נציינו בנפרד.
Write E_x=A cosωt and E_y=B cos(ωt+δ) at a fixed point. Equal or opposite phases give a line, including a line at an oblique angle; equal nonzero amplitudes and a quarter-cycle phase difference give a circle. Unequal amplitudes at quarter-cycle phase give an ellipse. A quarter-wave plate adds a relative phase of π/2 between its principal axes under its design conditions. A linear input at 45° supplies equal components, so the outgoing field can be circular. A linear input along a principal axis has only one component and remains linear. For circular input, every ideal linear analyser passes half the intensity; handedness requires a declared viewing direction and phase convention.
להיכנס מתיך שקוף ולא מגנטי n₁ לתוך n₂, זווית ברוסטר שנמדדת מהנורמל מקיימת tanθ_B=n₂/n₁. בזווית זו, רכיב ה-p הנשלף, שמשתלבו השדה החשמלי הוא במישור ההיכנסות, נעלם במודל הדיאלקטריק האידיאלי. אור נשלף מקלט לא-קיטוב יהיה מקוטב s, מאונך למישור זה. חוק סנל נותן זווית שבירה המשלימה ל-θ_B. זה שונה מתנאי זווית הקריטית sinθ_c=n₂/n₁, הדורש n₁>n₂ ועוסק בהחזרה פנימית כולה. החזרת ברוסטר אינה מצביעה על כך שכל עוצמת הנכנס נשלפת או שהקרן המעוברת היא מקוטבת לחלוטין.
מקטב אידיאלי ראשון מעביר מחצית מהעוצמה לא מקוטבת I0. כל אנלייזר מאוחר משתמש בזווית מהציר הקודם. For axes at 0°, 30° and 90°,
צלחת פאזה משנה את הפאזה היחסית; מקטב מסיר רכיב שדה.
חוק מאלוס: I_out = I_in cos²θ עבור אנליזר ליניארי אידיאלי.
זווית ברוסטר: זווית ההיכנס שבה הרכיב p המוחזר מתאפס.
לעבור על הדברים צעד אחר צעד, עם תרגילים לבדיקה מיידית.
טוען נושאים…