FAFF30
2013-05-20
Tentamen
Våglära och optik
• 3 juni klockan 8.00 – 13.00 i Victoriahallen
FAFF30 JOHAN MAURITSSON
Föreläsningar
Experimentell tentamen
• F14 – Polariserat ljus
• Frivilligt!
• F15 – Repetition
• Ersätter en uppgift på den skriftliga tentamen
• 29 eller 30 maj
• Schema kommer att annonseras på LUVIT
– Ändringar får ni själva ordna med, men kontakta mig
om ni byter tider
– Hör av er om ni inte finns på listan
– Hör av er om ni inte tänker komma
Byte av tider
Projekt
• 22 maj seminarium 15-17 Rydberg
Handledarna kommenterar era rapporter under veckan
• 24 maj föreläsning 13-15 Rydberg (Sammanfattning)
Johan Mauritsson
1
FAFF30
2013-05-20
Polariserat ljus
Polariserat ljus
• Det elektriska fältet är en vektor och för att helt
karaktärisera ett elektriskt fält måste vi tala om dess
riktning och eventuellt även om denna riktningen
förändras med tiden
Hur funkar 3D-bio?
Polariserat ljus
Opolariserat
ljus
Planpolariserat
ljus
Framifrån
Från sidan
Opolariserat ljus innehåller lika mycket vertikalt och horisontalt polariserat ljus.
Intensiteten för opolariserat ljus reduceras en faktor två när det passerar en
polarisator.
Vad är optik?
Johan Mauritsson
Polariserat ljus
Kvantoptik
Fotoner
E‐M optik
Vågor
Vågoptik
Vågor
Stråloptik
Strålar
• När två vågor vars elektriska fält har samma polarisation
interfererar bestäms den resulterande vågens
intensiteten av relativa fasläget mellan de två vågorna
• När två vågor vars elektriska fält är vinkelrät polariserade
mot varandra interfererar bestäms den resulterande
vågens polarisation av relativa fasläget mellan de två
vågorna
2
FAFF30
2013-05-20
Plan, elliptisk och cirkulär polarisation
Gemensam nämnare
Dipol
När det elektro-magnetiska fältet består av två vinkelräta komponenter
med olika fas varierar det elektromagnetiska fältets riktning med tiden.
Ett metallgaller kan transmittera strålning vinkelrät mot
gallerstängerna men absorbera strålning parallellt med stängerna
Cirkulär polarisation
Vänster cirkulärpolariserat
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Elem-doub-rad-pat-pers.jpg
Höger cirkulärpolariserat
Det elektromagnetiska fältet kan driva elektronerna i metallen
effektivt i vertikal led. Den horisontella komposanten av det
elektriska fältet absorberas däremot inte lika mycket.
Polarisatorer
Hur skapas polariserat ljus?
– Dikroism
Malus lag
Inkommande
polarisationsriktning
Et Eo cos
Blockerad
riktning
I t I o cos 2
– Spridning
– Reflektion
– Dubbelbrytning
– Lasrar
Genomsläppsriktning
är vinkeln mellan den inkommande
polarisationsriktningen och polarisatorns
transmissionsriktning
Johan Mauritsson
3
FAFF30
2013-05-20
Uppgift
Tre polaroider placeras efter varandra. Den första belyses
med opolariserat ljus med intensiteten Io.
Genomsläppsriktningen hos den andra och den tredje
polaroiden vrids 45° respektive 90° i förhållande till den
första.
a) Ange intensiteten mellan polaroid 1 och 2 uttryckt i Io.
b) Ange intensiteten mellan polaroid 2 och 3 uttryckt i Io.
c) Ange intensiteten efter polaroid 3 uttryckt i Io.
0°
45°
90°
2
3
Io
1
Randvillkoren vid gränsytorna mellan två material leder till
att olika polarisationer kommer ha olika reflektans
Polarisation vid reflektion
Infallsplanet vid reflektion i en gränsyta definieras som det plan som
innehåller såväl inkommande som reflekterad stråle.
Infallsplanet är vinkelrätt mot gränsytan.
R är reflektansen för ljus polariserat vinkelrätt mot infallsplanet.
R║ är reflektansen för ljus polariserat parallellt med infallsplanet.
Det finns en infallsvinkel där allt ljus polariserat parallellt
med infallsplanet transmitteras!
Johan Mauritsson
4
FAFF30
2013-05-20
Förlustfri inkoppling av laserljus
Med ett vakuumfönster i Brewstervinkeln transmitteras allt
ljus om polarisationen är rätt!
Spridning
Dubbelbrytande material
Halvvågsplatta
Johan Mauritsson
5
FAFF30
2013-05-20
Kvartsvågsplatta
Hur funkar 3D-bio?
Johan Mauritsson
6
