Optisk polarisering

Al elektromagnetisk stråling, herunder lys, består af fortløbende magnetiske og elektriske felter orienteret vinkelret på hinanden. Hvis det elektriske felt i elektromagnetisk strålebundt konsekvent svinger i en bestemt retning, siges strålingen at være polariseret lineært i denne retning. Specielle lyskilder som lasere og visse udladningsrør skaber lys med denne egenskab, mens felterne i f.eks. sollys og lys fra glødelamper er tilfældigt orienteret -- stråling af denne beskaffenhed siges at være upolariseret.
En særlig form for polarisering er cirkulær polarisering, hvor sammnenstillingen af elektriske og magnetiske felter drejer rundt om strålingens udbredelsesretning. Cirkulær polarisering er enten højre- eller venstrehåndet, afhængigt af om felterne drejer "medurs" hhv. "modurs" set i udbredelsesretningen.
Imellem rent lineær og rent cirkulær polarisering findes et interval af "blandinger" mellem de to former; dette kaldes for elliptisk polarisering

Polariseringsfiltre

Polariseringsfiltre er anordninger, som lader elektromagnetisk stråling passere næsten uhindret hvis dens polarisering falder sammen med filterets polariseringsretning, og dæmper strålingen kraftigt hvis dens polarisering ligger vinkelret på filterets polarisering. Stråling med vinkler imellem disse to yderpunkter bliver dæmpet i varierende grad. Sådanne polariseringsfiltre kendes bl.a. fra Polaroid®-solbriller, og de kan bruges til at frasortere stråling hvis polarisering ikke falder sammen med filterets polariseringsretning.
Ved hjælp af særlige optiske indretninger baseret på prismer med særlige overflade-belægninger, kan man desuden "sortere" upolariseret stråling i to strålebundter, polariseret i retninger vinkelret på hinanden.

Flydende krystal-displays (LCD)

Displays af typen med flydende krystaller benytter polarisering til at danne "skyggebilleder" i bestemte former: Det forreste lag glas indeholder et polariseringsfilter orienteret i én retning. Neden under findes et medium ("flydende krystaller"), som på et elektrisk signal kan "beordres" til fungere som et polariseringsfilter i enten samme retning som det "faste" filter i glaspladen, eller i retningen vinkelret herpå. I den første situation vil lys med samme polarisering som glaspladens og krystallernes polarisering passere uhindret og blive kastet tilbage fra et spejl eller en lys baggrund bagest i displayet, mens der i den sidste situation ikke kan passere noget lys (uanset polariseringen), og en mørk "skygge" fremtræder i displayet.

Kvartbølgepladen og cirkulært polariseret stråling

En kvartbølgeplade er et medium som kan gennemtrænges af visse typer elektromagnetisk stråling: Stråling polariseret i én retning "forsinkes" en kvart bølgelængde mere end stråling hvis polarisering står vinkelret på samme retning: Sender man cirkulært polariseret stråling igennem sådan en kvartbølgeplade, omformes strålingen så den kommer ud lineært polariseret.
Tilsvarende kan man, ved at "træffe" kvartbølgepladen med lineært polariseret stråling (dette skal ske i en vinkel af 45° mellem de to førnævnte retninger), gøre strålingen cirkulært polariseret. Kategori:Optiske fænomener og begreber ja:偏光

Elektromagnetisk stråling

Elektromagnetisk stråling kan beskrives som en kombination af oscillerende elektriske og magnetiske felter som udbreder sig gennem rummet med lysets hastighed og som formidler energi fra et sted til et andet. Lys er en form af elektromagnetisk stråling. Det teoretiske studium af elektromagnetisk stråling kaldes elektrodynamik og er et underemne af elektromagnetisme. Enhver elektrisk ladning som accelereres, udsender elektromagnetisk stråling. Når enhver ikke-ohmsk-afsluttet elektrisk ledning (eller andet ledende objekt som f.eks. en radioantenne) leder vekselstrømsenergi, udstråles elektromagnetisk stråling med samme fase og frekvens som vekselstrømmens. Afhængigt af omstændighederne, kan elektromagnetisk stråling opføre sig som bølger eller som partikler. Som en bølge karakteriseres elektromagnetisk stråling ved en hastighed, amplitude og frekvens (evt. bølgelængde). Når elektromagnetisk stråling betragtes som partikler, også kendt som fotoner, har hver foton en energi, som er relateret til bølgens frekvens og den er givet ved Plancks relation: E = hν, hvor
- E er fotonens energi.
- h er Plancks konstant: 6,626 × 10^-34 J
- s.
- ν er bølgens frekvens. Senere opdaterede Albert Einstein denne formel til E_foton = hν. Generelt klassificeres elektromagnetisk stråling ved sin frekvens (bølgelængde) i: radio, mikrobølger, infrarødt lys, synligt lys, ultraviolet lys, røntgen- og gammastråler. Den detaljerede klassifikation er i artiklen: det elektromagnetiske spektrum.

Se også

- solenergi, X-enhed

Eksterne henvisninger

- [http://www.altair.org/ Exploring the electromagnetic spectrums] Kategori:Fysik ja:電磁波 ko:전자기파

Laser

En laser er en indretning, som skaber lys eller anden elektromagnetisk stråling med ganske særlige egenskaber, ved hjælp af kvantemekaniske effekter. Navnet er et akronym for de engelske ord "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" - på dansk: "Lys-forstærkning ved stimuleret udsendelse af stråling".
Lyset fra en helt idéel laser udmærker sig på fire måder:
- Lyset har én ganske bestemt bølgelængde - synlige laserstråler vil altid have en klar farve; de kan aldrig være f.eks. helt hvide.
- Alle bølger bevæger sig i præcis samme retning: I stedet for en lyskegle danner laseren en tynd, snorlige stråle, hvilket ses tydeligt hvis strålen går igennem røg, tåge, støv eller lignende.
- Alle bølger svinger i takt, så energien i hver bølge adderes ved konstruktiv interferens. Intensiteten indenfor selve strålen er derfor særdeles høj.
- Alle bølger i laserstrålen er polariseret i en entydig retning, dvs. den elektriske hhv. den magnetiske del af hver bølge er orienteret i samme retning.

Praktiske anvendelser

Den første laser blev demonstreret i 1960, og blev i begyndelsen betragtet som en kuriositet uden nogen praktiske anvendelser. Men i dag bruges lasere til en lang række forskellige formål, f.eks.:
- Industriel bearbejdning: Stærke laserstråler med bølgelængder i det infrarøde område, styret af robotter, kan skære emner ud i f.eks. stål.
- Kommunikation: En moderne laserteknologi er de såkaldte laserdioder, som skaber lys med laserens egenskaber, herunder den høje intensitet. Disse dioder kan moduleres med et informations-bærende elektrisk signal, og dermed viderebringe informationen ad optisk vej, f.eks. igennem en lysleder.
- Medicinske anvendelser: Med præcist anvendt laserlys kan man behandle en række lidelser i øjet, og ved hjælp af endoskoper og laserlys fremført via lysledere kan kirurger arbejde på snævre og utilgængelige steder i patientens krop gennem naturlige kropsåbinger eller minimale snit (såkaldt keyhole-kirurgi).
- Måling: Laserlys bruges til at måle en lang række fysiske størrelser, f.eks. afstand (og deraf også hastighed og acceleration), rotation samt optiske og kemiske egenskaber. De fleste af disse målemetoder går ud på at sende en laserstråle af moderat styrke ind imod eller igennem det der skal måles på, og derefter undersøge den stråling der passerer eller kastes tilbage.

Princippet i laseren

Elektronerne i et atom kan bevæge sig i ganske bestemte baner i forhold til atomkernen, og hver af disse baner repræsenterer et vist kvantum energi. Modtager en elektron en energimængde svarende til forskellen mellem dens nuværende bane og en mere energirig bane, absorberer elektronen energien og bruger den til at springe til den nye bane - elektronen siges nu at være exciteret. Omvendt kan en exciteret elektron henfalde ved at springe tilbage til en bane der repræsenterer mindre energi; ved den lejlighed "tilbagebetaler" elektronen energiforskellen ved at udsende en foton; et lyskvant svarende til en bølgelængde der afhænger af den frigivne mængde energi. Normalt er det en minoritet af elektronerne i et materiale der er exciteret på denne måde, men i en laser påvirker man et materiale, det såkaldte lasermedium på en måde så de fleste elektroner der kan exciteres, bliver det. Man taler da om en populations-inversion i lasermediet.
Umiddelbart efter begynder de første exciterede elektroner at henfalde spontant og udsender derved fotoner (lys) med en bestemt bølgelængde: Når disse fotoner passerer en exciteret elektron som besidder et tilsvarende energioverskud, stimuleres denne elektron til at henfalde og derved udsende en foton med samme bølgelængde, og i samme fase og retning som den oprindelige foton. Disse fotoner fortsætter samlet, og stimulerer flere exciterede elektroner til at henfalde og derved bidrage med yderligere fotoner. I hver ende af lasermediet er anbragt et spejl, hvoraf det ene reflekterer alt lyset og sender det tilbage gennem lasermediet, mens det andet lader en lille smule af lyset "undslippe": Det meste lys sendes således frem og tilbage gennem lasermediet mange gange og udløser endnu flere fotoner, mens det lys der forlader laseren igennem sidstnævnte spejl danner laserstrålen.

Eksterne henvisninger

- [http://www.sciencedaily.com/releases/2004/01/040106082752.htm 2004-01-06, Sciencedaily: New Light-emitting Transistor Could Revolutionize Electronics Industry] Citat: "..."We have demonstrated light emission from the base layer of a heterojunction bipolar transistor, and showed that the light intensity can be controlled by varying the base current," said Holonyak..."
- [http://www.sciencedaily.com/releases/2005/09/050929083527.htm 2005-09-30, Sciencedaily: Room-temperature Transistor Laser Is Step Closer To Commercialization] Kategori:Kvantemekanik Kategori:Optiske apparater ja:レーザー ko:레이저 ms:Laser

Glødelampe

En modstand der afgiver lidt lys - glødepæren

En glødepære eller en glødelampe er faktisk en elektrisk modstand, der er designet til at kunne klare høje temperaturer (ca. 2500°C). Glødepærer omdanner elektrisk energi til elektromagnetisk energi. Den er derfor en transducer. Noget af den elektromagnetisk energi er synligt lys - ca. 3%. Resten er infrarød (IR) varmeenergi. Glødetråden er lavet af et stof som er elektrisk ledende og som kan tåle høje temperaturer; f.eks. grundstoffet wolfram (eng.tungsten). Glødetråden er indesluttet i en glaskolbe, der er pumpet delvis lufttom og fyldt med en inaktiv gasart som f.eks. Argon.

Glødepærevarianten - halogenpæren

En halogenpære eller en halogenlampe kan klare lidt højere glødetrådstemperatur og den afgiver op til 6% lys af den tilførte elektriske effekt.

Tidligere elektriske pærer

Elektrisk belysning var kendt før glødelampen, men det var den skærende lysbuelampe, der tillige var besværlig at have med at gøre, da dens kulelektroder gradvis blev ædt op af lysbuen.

Historisk

lysbue Glødelampen blev udviklet af flere opfindere i sidste halvdel af 1800-tallet, men det store problem var glødetrådens levetid. Man anvendte forskellige former for kultråde. Et tidligere patent blev opkøbt af Thomas Alva Edison og forbedret til en betydelig længere levetid ved at anvende metaltråde. Edison udtog adskillige patenter på glødelamper og tilbehør til disse, og var den første, der indlagde elektricitet i en lille bydel (på Manhattan i New York) med gadelygter og tilhørende elværk.

Sokkeltyper

Glødetrådens to ender føres ud gennem glaskolben til dens sokkel, der passer i en tilhørende fatning. Disse udformes på mange måder:
- bajonetfatning
- gevindfatning
- E10-gevind (mignonfatning)
- E14-gevind
- E26-gevind
- E27-gevind
- Pinollampe
- Telefonlampe

Glødepærevarianter

Glødelampen fremstilles i mange varianter - i spændinger fra ca. 1 volt til flere hundrede volt, og med en optagen effekt fra få milliwatt til flere kilowatt. Fælles for alle glødelamper er den ringe effektivitet, da langt størsteparten af energien omsættes til varme. Et andet minus ved glødelampen er at tråden på et vist tidspunkt brænder over. Det skyldes det forhold, at det tyndeste sted på tråden har den største elektriske modstand, og dermed afsættes der mere effekt lige der, så tråden bliver varmere, så der fordamper mere materiale, så den bliver tyndere osv... En del af denne fordampningseffekt forhindres i halogenlamperne, hvor glaskolben er fyldt med en passiv luftart. Det er så muligt at dimensionere glødetråden til en højere temperatur med større lysudbytte som følge. Af andre lampetyper findes:
- lysbuelamper
- lysdioder
- lysstofrør
- neonrør
- sparepærer

Eksterne henvisninger

- [http://www.dr.dk/nyheder/indland/article.jhtml?articleID=223155 25. december 2004, dr.dk: Risø og dansk firma udvikler superpære] Kategori:Elektroniske komponenter Kategori:Transducer ja:電球

Kategori:Optiske fænomener og begreber

Kategori:Optik

Lodowiec turkiestański

Lodowiec turkiestański, lodowiec typu turkiestańskiego – rodzaj lodowca typu alpejskiego, nie posiadającego jednak pola firnowego. Lodowiec (właściwie jęzor lodowcowy) zasilany jest przez opady śniegu i lawiny śnieżne. Kategoria:Glacjologia

online casinos narty francja Zam�wienia publiczne sylwester Casino

:: RELATED NEWS ::