Polarisatie met filters

Sommige anisotrope stoffen absorberen de gewone en de buitengewone go1ven in zeer verschillende mate. Onder deze omstandigheden wordt een elektromagnetische golf die een voldoend dik stuk van de stof doorloopt geleidelijk in één vlak gepolariseerd, omdat of de gewone of de buitengewone golf bijna volledig geabsorbeerd wordt.
Dit verschijnsel wordt dichroïsme genoemd en wordt geïllustreerd door de onderstaande figuur, waarin E₀ de amplitude van de elektrische veldsterkte in de invallende golf is.
De invallende golf wordt gesplitst in een gewone en een buitengewone golf die respectievelijk evenwijdig met de Y- en Z-as gepolariseerd zijn.
Hun amplitudes zijn E_0y en E_0z.
Als E_0z meer geabsorbeerd wordt dan E_0y dan blijft ten slotte alleen E_0y over, zodat het uittredende licht lineair is gepolariseerd.

Omdat dichroïsme het gevolg is van een verschil in absorptiecoëfficiënten, hangt het van de frequentie van de elektromagnetische golf af en een stof kan het verschijnsel bij bepaalde frequenties sterker vertonen dan bij andere. In het zichtbare gebied zijn er twee bekende voorbeelden van dichroïtische stoffen, namelijk toermal (aluminiumborosilicaat) dat vooral de gewone golf absorbeert en herapatiet (jodiumkininesulfaat) dat het ongemak heeft dat het zeer bros is, waardoor grote kristallen moeilijk te hanteren zijn. De stof wordt echter verwerkt in polaroid, dat bestaat uit vele kleine herapatiet kristallen die alle evenwijdig aan elkaar gericht zijn en in glas of celluloid ingebed. Tegenwoordig verwerkt men in polaroid vaak andere dichroïtische stoffen als polyvinylalcohol. Dichroïsme vormt één van de eenvoudigste en goedkoopste middelen licht te polariseren en de polarisatie van licht te analyseren. Een polaroidfilter geeft een bijna volledige polarisatie voor vrijwel het gehele zichtbare gebied. (uit fundamentele natuurkunde van Marcelo Alonso en Edward J. Finn)

• Aanwijzingen voor de animatie
  1. Het licht van het lampje kan door drie filters gaan
     Klik op een schakelaar om een filter aan of uit te zetten.
     Je kunt het licht daardoor door één, twee of drie filters laten gaan.
  2. Sleep rand van een filter om het filter te verdraaien.
     Hierdoor zal het licht van een andere richting geabsorbeerd worden.
     Na elk filter wordt met de helderheid van de pijl de lichtsterkte weergeven van het doorgelaten licht.
  3. Op het ¨negatief¨ in de camera is steeds het beeld te zien.
     Dit beeld staat ondersteboven door de werking van de lens in de camera.

Foto met polaroidfilter

• Aanwijzingen voor de animatie
  1. Op de foto is de zee met daarin een pelikaan en de ondergaande zon te zien.
     Klik met links op de plek waar je het filter wilt hebben.
  2. Sleep om filter te verdraaien en zo te zien welke van de lichtstralen worden geabsorbeerd door de polaroidfilter.