ผลต่างระหว่างรุ่นของ "โพลาไรเซอร์"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ล →กฎของมาลุสและสมบัติ: คลื่น |
|||
บรรทัด 1:
[[
'''โพลาไรเซอร์''' (Polarizer หรือ Polariser)<ref group = "ม">ทั้งสองแบบใช้ได้ในสหราชอาณาจักร (อังกฤษแบบอังกฤษ) โดยนิยมใช้ Polariser ในทางราชการ ส่วนสหรัฐอเมริกา (อังกฤษแบบอเมริกา) ใช้ Polarizer</ref> เป็นตัวกรองแสงซึ่งสามารถทำให้แสงซึ่งมีโพลาไรซ์ตามแนวที่กำหนดหรือแบบที่ต้องการผ่านได้ ส่วนแสงที่มีโพลาไรซ์แบบอื่นจะถูกปิดกั้นไว้มิให้ผ่านได้<ref name="Wolf">{{cite book
บรรทัด 59:
=== โพลาไรเซอร์ชนิดตับลวด ===
[[
โพลาไรเซอร์ชนิดตับลวด (wire-grid polarizer) เป็นโพลาไรเซอร์แบบที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยลวดโลหะขนาดเล็กมากเรียงกันเป็นตับบนระนาบที่ตั้งฉากกับเส้นลำแสง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดที่มีองค์ประกอบในทิศขนานกับเส้นลวด จะกระตุ้นให้อิเล็กตรอนในตับลวดเคลื่อนไปตามเส้นลวด จากนั้นจึงสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากลับ โดยมีพลังงานบางส่วนสูญเสียไปเป็นพลังงานความร้อน<ref name="polz_abs">Hecht, Eugene. ''Optics'', 2nd ed., Addison Wesley (1990) ISBN 0-201-11609-X. Chapter 8.</ref> ในส่วนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีองค์ประกอบในทิศตั้งฉากกับแนวลวด อิเล็กตรอนไม่สามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลนัก ส่งผลให้เส้นลวดไม่สามารถสะท้อนพลังงานกลับไปได้ จึงยอมให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านออกไป จากความจริงข้างต้นทำให้ได้ว่าทิศทางการโพลาไรซ์ของโพลาไรเซอร์ชนิดตับลวด คือ ทิศตั้งฉากกับแนวลวด ซึ่งขัดแย้งกับการมองว่าคลื่นสามารถลอดผ่านรูระหว่างลวดสองเส้นในตับลวดได้<ref name="polz_abs" />
บรรทัด 82:
==== การโพลาไรซ์โดยการสะท้อน ====
[[
เมื่อแสงตกกระทบรอยต่อระหว่างตัวกลางโปร่งใสสองชนิดที่มี[[ดัชนีหักเห]] แตกต่างกัน ค่าการสะท้อนของแสงโพลาไรซ์ตั้งฉากกับระนาบตกกระทบ<ref group="ม">อังกฤษเรียก plane of incidence หมายถึงระนาบกระดาษที่ทำการวิเคราะห์การสะท้อนหรือหักเห ถ้าโพลาไรซ์ในระนาบกระดาษ ก็เรียก p ถ้าโพลาไรซ์ตั้งฉากกับกระดาษ ก็เรียก s</ref> (s) และแสงโพลาไรซ์บนระนาบตกกระทบ (p) จะแตกต่างกัน ถ้ามุมตกกระทบเท่ากับมุมค่าหนึ่งที่เรียกว่า [[มุมบรูว์สเตอร์]] (Brewster's angle) จะทำให้ลำแสงสะท้อนเป็นแสงโพลาไรซ์ในทิศทางตั้งฉากกับระนาบตกกระทบ (s) ชนิดเดียว สำหรับแสงที่ตกกระทบรอยต่ออากาศ-แก้ว จะได้ว่ามุมบรูว์สเตอร์มีค่า 57° อนึ่ง โพลาไรเซอร์แบบสะท้อนนิยมทำด้วยกระจกหลายอันประกบติดกัน และจากการทดลองพบว่าลำแสงโพลาไรซ์แบบ s ประมาณ 16% จะสะท้อนที่รอยต่ออากาศ-กระจก หรือกระจก-อากาศ ส่วนที่เหลือนั้นสะท้อนในแนวรอยต่อระหว่างกระจก ซึ่งถ้าวางกระจกหนาหลายชั้น แม้ว่าจะได้ลำแสงโพลาไรซ์เข้มขึ้น แต่ก็เป็นลำแสงที่กว้างและไม่ค่อยมีประโยชน์มากนัก
บรรทัด 91:
โพลาไรเซอร์แบบหักเหสองแนว (birefringent polarizer) ทำงานโดยอาศัยหลักการหักเหสองแนวของผลึกเช่น[[เขี้ยวหนุมาน]] และ[[แคลไซต์]] ซึ่งเป็นผลึกที่สามารถแยกลำแสงตกกระทบออกเป็นสองลำ ลำหนึ่งเป็นไปตามกฎของสเนลล์ เรียกว่า รังสีสามัญ (ordinary "o" ray) อีกลำไม่เป็นไปตามกฎของสเนลล์ เรียกว่า รังสีวิสามัญ (extraordinary "e" ray) รังสีทั้งสองนี้ มีสถานะโพลาไรเซชันที่แตกต่างกัน แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นโพลาไรซ์เชิงเส้น อาจจะเป็นโพลาไรซ์แบบหมุนก็ได้ นอกจากนี้ยังมีค่าดัชนีหักเหที่ไม่เหมือนกันแม้เป็นผลึกก้อนเดียวกันด้วย
[[
โพลาไรเซอร์แบบหักเหสองแนวที่รู้จักกันดี ได้แก่ [[ปริซึมนิคอล]] (Nicol prism) ซึ่งเป็นผลึกแคลไซต์สองก้อนประสานด้วยน้ำมันสนบาลซัม (Canada Balsam) ผลึกดังกล่าวจะตัดให้มีลักษณะที่รังสีสามัญกับรังสีวิสามัญมีสถานะโพลาไรเซชันตั้งฉากกัน จากนั้นเมื่อรังสีสามัญกระทบรอยต่อ จะเกิดการสะท้อนไปทางข้างของปริซึม ส่วนรังสีวิสามัญจะทะลุผ่านได้ตามปกติ ปริซึมชนิดนี้นิยมใช้มากในทางการศึกษาด้วย[[กล้องจุลทรรศน์]] ในปัจจุบันได้มีปริซึมแกลน-ทอมป์สัน (Glan–Thompson prism) ปริซึมแกลน-ฟูโก (Glan-Foucault prism)<ref group="ม">นิยมเขียน แกลน-ฟูโคลต์</ref> และปรึซึมแกลน-เทย์เลอร์ (Glan–Taylor prism) อนึ่งปริซึมเหล่านี้ไม่สามารถโพลาไรซ์แสงที่สะท้อนได้ มีเฉพาะแสงส่องผ่านเท่านั้นที่ได้รับการโพลาไรซ์แล้ว
[[
ปริซึมโวลลาสตันเป็นโพลาไรเซอร์แบบหักเหสองแนวที่รู้จักกันดีเช่นกัน ทำจากปรึซึมแคลไซต์รูปทรงสามเหลี่ยมสองก้อนเชื่อมติดกัน โดยให้แกนผลึกของแต่ละก้อนตั้งฉากกัน เมื่อฉายแสงโพลาไรซ์แบบผสมเข้าไป จะได้แสงสองลำแยกกันที่แนวเชื่อมระหว่างผลึกออกจากกัน ลำแสงทั้งสองทำมุม 15°–45° นอกจากปริซึมโวลลาสตันแล้ว ยังมีปริซึมโรคอน (Rochon prism)<ref group="ม">ตามชื่อ '''อเล็กซิส-มารี เดอ โรคง''' (Alexis-Marie de Rochon) หรือ'''อับเบ โรคง''' (Abbé Rochon) แต่ในวงการวิทยาศาสตร์นิยมเรียก '''โรคอน''' ตามเสียงอ่านภาษาอังกฤษ</ref> และปริซึมเซนาร์มง (Sénarmont prism)<ref group="ม">ตามชื่อ '''อ็องรี เซนาร์มง''' (Henri Sénarmont; พ.ศ. 2351-2405) นักวิทยาแร่ธาตุชาวฝรั่งเศส อนึ่งอาจเขียน อองรี เซนาร์มงต์ (ตามหลักการทับศัพท์ของราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2535 ซึ่งนิยมใช้มากกว่าฉบับ พ.ศ. 2554) แทนก็ได้ สำหรับนักวิทยาศาสตร์ส่วนมาก (ซึ่งไม่รู้ภาษาฝรั่งเศส) จะใช้ เซนาร์มองต์</ref> ที่ทำงานคล้ายกัน แตกต่างก็ตรงที่มีการจัดวางแกนผลึกไม่เหมือนกัน นอกจากนี้ ปริซึมเซนาร์มงยังมีอากาศแทรกระหว่างรอยต่อผลึกด้วย ซึ่งไม่เหมือนกับปริซึมโวลลาสตันและปริซึมโรคง
ปริซึมโนมาร์สกี (Nomarski prism) เป็นปรึซึมที่ดัดแปลงจากปริซึมโวลลาสตัน สำหรับใช้ศึกษาวัตถุโปร่งใสมาก ๆ ด้วยกล้องจุลทรรศน์
บรรทัด 130:
=== การสร้างแสงโพลาไรซ์เป็นวงกลม ===
[[
<br style="clear:both" />
บรรทัด 140:
=== โพลาไรเซอร์วงกลมเนื้อเดียว ===
[[
<br style="clear:both" />
โพลาไรเซอร์วงกลมเนื้อเดียว (homogenous circular polarizer) เป็นโพลาไรเซอร์ที่สามารถยอมให้แสงโพลาไรซ์แบบหนึ่งผ่านได้ แต่ไม่ยอมให้อีกแบบผ่าน ทำได้โดยนำแผ่นเวฟเพลตสองแผ่นมาประกบติดกัน คั่นกลางด้วยโพลาไรเซอร์เชิงเส้น<ref name="Handbook of Optics V2 Ch22.19">Bass M (1995) [http://cdn.preterhuman.net/texts/science_and_technology/physics/Optics/Handbook%20of%20Optics%20%20second%20edition%20vol.%202%20-%20Bass%20M.pdf ''Handbook of Optics''], Second edition, Vol. 2, Ch. 22.19, McGraw-Hill, ISBN 0-07-047974-7</ref> เมื่อฉายแสงโพลาไรซ์แบบหมุนซ้ายเข้าไป เวฟเพลตแรกจะมีหน้าที่ปรับความต่างเฟสของสนามไฟฟ้าแต่ละแกนให้เป็นศูนย์ ก่อนผ่านเข้าสู่โพลาไรเซอร์เชิงเส้น หลังจากนั้นจึงผ่านแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นเข้าสู่เวฟเพลต เพื่อแปลงกลับเป็นแสงโพลาไรซ์หมุนซ้ายเช่นเดิม
| |||