Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Polarisatsioni ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
76.")
Polarisatsioni
762
B
kulman pysyessä 55° kaiken aikaa, näyttää se
vhä tummemmalta, sikäli kuin kuvastimien
hei-jastustasojen muodostama kulma kasvaa. Kun
tämä kulma on 90", näyttää kuvastin A, aivan
pimeältä: se ei siis enää heijasta tullutta valoa
yhtään. Kiertämistä jatkettaessa heijastuneen
valon voima kasvaa jälleen, kunnes se on yhtäsuuri
kuin alkujaan 180° :n kierron jälkeen, jolloin
kuvastimet taas ovat yhdensuuntaiset. Tällaista
ilmiötä ei olisi syntynyt, jos valosäde olisi tullut
kuvastimelle A", suoraan jostakin valolähteestä,
vaan olisi kuvastin koko kiertämisen aikana
näyttänyt valoisalta. Valosäde BC on siis tullut
heijastuksen kautta ominaisuuksiltaan erilaiseksi
eri puoliltaan. Tätä valon ominaisuutta sanotaan
p:ksi ja sädettä polarisoituneeksi. Jos
tulokulma ei ole 55°, niin heijastunut valo on
osaksi polarisoitunut s. o. se sisältää
sekä luonnollista että polarisoitunutta valoa.
Kuvastin A", ei silloin näytä missään asennossa ihan
pimeältä. Tulokulma, joka aiheuttaa valon
täydellisen p :n, sanotaan p.-k uimaksi. Se on
eri suuri eri aineille (veden 53°, piilasin 60"
j. n. e.). P.-kulman suhdetta taite-eksponenttiin
Brewster on seikkaperäisesti tutkinut (1S15). Hän
tuli siihen omituiseen johtopäätökseen, että
p.-kulma on sen säteen tulokulma, jonka
heijastunut ja taitesäde ovat kohtisuorat toisiaan
vastaan. Jos tulokulma on t ja taite-eksponentti n,
saadaan siis tgi - n. Polarisoituneen valosäteen
sivuttainen erilaisuus antaa aihetta
olettamukseen, ettei valo leviä kuten ääni
pitkittäisin (longitudinaalisin) aalloin
vaan poikittaisin. Luonnollisessa
valossa oletetaan siten värähdyksien
tapahtuvan joka taholle kohtisuorasti
säteen etenemissuuntaa vastaan (kuva
2 A; säteen ajatellaan edentyvän kohtisuorasti
paperin tasoa vastaan), mutta kun valosäde
polarisoituu, niin sen värähdykset jatkuvat kaikki
yhdessä ja samassa säteen kautta kulkevassa
tasossa n. s. heilahdus- 1.
värähdys-tasossa (kuva 2 B). Säteen heijastustasoa
sanotaan p.-tasoksi. Fresnelin olettamuksen
mukaan, jota useimmat fyysikot kannattavat, ovat
värähdys- ja p.-taso kohtisuorat toisiansa vastaan
(vrt. kuvaa 1; 77 on värähdystaso). Neumannin
arvelun mukaan tasot yhtyvät. Näitä
vastakkaisia oletuksia voidaan yhteensovitella
elektromagneettisen valoteorian nojalla, jonka mukaan
valon synnyttävät hyvin lyhyet,
elektromagneettiset aallot. Kun sellaiset aallot näet
polarisoituvat, niin sähköaallot ja magneettinen
kenttävoi-makkuus edentvvät kahdessa toisiaan vastaan
kohtisuorassa tasossa. Vastaiset selitykset
nojaavat kimmoisessa eetterissä edentyviksi
oletettujen valoaaltojen teoriaan ja noudattavat
Fresnelin käsityskantaa p.- ja värähdystasoon nähden.
— Alussa mainitun kuvastinkokeen avulla
voidaan vain todeta p:n olemassaolo, mutta p:n
tarkempaa tutkimista varten on suunniteltava
erityisiä p.-k o j e i t a. Laajalti käytännössä on
Nörrembergin keksimä koje (kuva 3). Sen runko
on kahta pystysuoraa sauvaa kannattava
jalustin. Sauvojen välissä voidaan vaakasuoran
akselin varassa kiertää puitteellista, päällystämätöntä
kuvastinlasilevyä AB, n s. polarisaattoria.
Jalustimessa on kuvastin C ja sauvojen yläpäät
kannattavat asteisiin jaettua rengasta, jonka
Kuva 3.
sisässä on toinen kiertyvä rengas. Jälkimäinen
kannattaa toista kahden sauvan välissä
vaakasuoran akselin ympäri kääntyvää,
mustasta lasista valmistettua
kuvastinta S, jota sanotaan
analysaattoriksi. Kokeiltaessa lasi
AB käännetään, niin että se tekee
pystysuoran SC:n kanssa 35°
kulman (/\Bbc) ja säteen ab annetaan
kohdata sitä 55° tulokulmassa.
Kuvastin S asetetaan
yhdensuuntaiseksi AB: n kanssa. Heijastunut,
täydellisesti polarisoitunut säde bc
edentyy siis pystysuorassa
suunnassa, heijastuu kuvastimesta c
päinvastaiseen suuntaan cb,
läpäisee lasin AB ja kohtaa
kuvastimen S myöskin 55° :n tulokulmassa.
Kuu kuvastimet ovat
yhdensuuntaiset, niin analysaattori S on voimakkaimmin
valaistu, mutta jos sitä kierretään, niin että sen
taso kaiken aikaa tekee 35° :n kulman
pystysuoran kanssa, niin valaistus vähitellen himmenee
sammuakseen kokonaan heijastustasojen ollessa
kohtisuorassa toisiaan vastaan. Seuraava 90° :n
kierto samaan suuntaan tuottaa alkuperäisen
voimakkuuden. Molempien kuvastimien välissä on
vielä toinenkin rengas ja siinä lasilaatta
läpinäkyviä esineitä varten, joiden vaikutusta
polarisoituun valoon tahdotaan tutkia.
Muunlaisistakin kuin lasin pinnasta kuten esim. veden,
kiil-loitetun pöydän v. m. pinnasta heijastunut valo
on enemmän tai vähemmän polarisoitunutta.
P.-kuvastimena voidaan siis käyttää monenlaisia
heijastavia pintoja. Ainoastaan metallien pinnat
tekevät poikkeuksen (ks. alempana). — Se osa
päällystämätöntä lasilevyä kohdanneesta valosta,
joka on kulkenut lasin läpi, on myös
polarisoitunutta, mutta aina vain osittaisesti, olkoon
tulokulma mikä tahansa. Sen beilahdustaso on
kohtisuorassa heijastuneen valon heijastustasoa
vastaan, s. o. yhtyy tulosäteen taitepintaan. Jos
valon annetaan kulkea useamman levyn läpi. niin
valo tulee sikäli enemmän polarisoituneeksi,
mikäli levyjen lukua lisätään. Usean lasilevyn
yhdistelmää voitaisiin siis käyttää polarisaattorina.
Mieluummin käytetään kuitenkin tarkoitusta
varten turmaliinikiteestä (tav. tummanvihreästä)
sillä tavoin lohkaistua ohutta (1 mm :n
paksuista) levyä, että sen rajapinnat ovat
kideakse-lin (ks. Kide) suuntaiset. Jo näin ohut levy
voi täydellisesti polarisoida läpitunkevan valon.
Analysaattorinakin saattaa käyttää samanlaista
turmaliinilevvä. Siten saadaan hyvin
yksinkertainen p.-koje n. s.
turmaliini-pihdit (kuva 4). Messiukilanka on
taivutettu pihtien muotoiseksi ja sen
molemmat päät renkaiksi, joihin on sovitettu
turmaliinilevvjä lävissään kannattavat,
kiertyvät korkkilevyt. Käytettäessä
painetaan pihtien renkaat kevyesti toisiinsa1
kiinni. Niiden väliin voidaan myös
asettaa polarisoiviin ominaisuuksiinsa nähden
tutkittavia läpinäkyviä kappaleita. Paineen herettyä
pihtien sangat ponnahtavat joustavuudestaan
alkuperäiseen kuvassa 4 esitettyyn asentoonsa.
Selostetulla kojeella on ensinnäkin helposti
huomattavissa, että valo kulkiessaan turmaliinin
läpi polarisoituu. Jos näet molemmat kiteet ovat
Kuva 4.
Kuva 2.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
