Полароид (поляризатор)
Лист Polaroid синтетического пластика — это продукт торговой марки, зарегистрированный под торговой маркой и производимый корпорацией Polaroid, используемый в качестве поляризатора или поляризационного фильтра . Термин «Полароид» вошел в общий словарный запас с появлением в начале 1960-х годов запатентованной пленки и фотоаппаратов, производимых корпорацией, производившей «мгновенные фотографии».
Патент [ править ]
Оригинальный материал, запатентованный в 1929 году. [1] и далее разработанный в 1932 году Эдвином Х. Лэндом , он состоит из множества микроскопических кристаллов ( сульфата йодохинина герапатита), заключенных в прозрачную пленку нитроцеллюлозного полимера . Игольчатые кристаллы выравниваются во время изготовления пленки путем растяжения или приложения электрических или магнитных полей. Когда кристаллы выровнены, лист является дихроичным : он имеет тенденцию поглощать свет, поляризованный параллельно направлению выравнивания кристаллов, но передавать свет, поляризованный перпендикулярно ему.
Результирующее электрическое поле электромагнитной волны (например, света) определяет ее поляризацию. Если волна взаимодействует с линией кристаллов, как в листе поляроида, любое изменяющееся электрическое поле в направлении, параллельном линии кристаллов, заставит ток течь вдоль этой линии. Электроны, движущиеся в этом токе, будут сталкиваться с другими частицами и переизлучать свет взад и вперед. Это отменит падающую волну, что приведет к незначительной передаче или ее полному отсутствию прохождения через лист.
Однако составляющая электрического поля , перпендикулярная линии кристаллов, может вызывать лишь небольшие движения электронов , поскольку они не могут сильно перемещаться из стороны в сторону. Это означает, что будет небольшое изменение в перпендикулярной составляющей поля, что приведет к передаче части световой волны, поляризованной только перпендикулярно кристаллам, что позволит использовать материал в качестве поляризатора света . [ нужна ссылка ]
Этот материал, известный как J-лист , позже был заменен улучшенным H-листом Polaroid, изобретенным в 1938 году Лэндом. H-лист представляет собой полимер поливинилового спирта (ПВА), пропитанный йодом . Во время производства цепи полимера ПВС растягиваются так, что образуют в материале массив выровненных линейных молекул. Присадка йода прикрепляется к молекулам ПВС и делает их проводящими по длине цепей. Свет, поляризованный параллельно цепям, поглощается, а свет, поляризованный перпендикулярно цепям, передается. [2]
Другой тип Polaroid — поляризатор K-листа , который состоит из выровненных поливиниленовых цепей в полимере ПВС, созданном путем дегидратации ПВС. Этот материал поляризатора особенно устойчив к влажности и нагреву. [3]
Приложения [ править ]
Поляризационные листы используются в жидкокристаллических дисплеях , оптических микроскопах и солнцезащитных очках . Поскольку лист Polaroid является дихроичным , он будет поглощать падающий свет одной плоскости поляризации, поэтому солнцезащитные очки будут уменьшать частично поляризованный свет, отраженный от ровных поверхностей, таких как окна и слои воды, например. Их также используют для проверки ориентации цепей в прозрачных пластиковых изделиях из полистирола или поликарбоната .
Интенсивность света, проходящего через поляризатор Полароида, описывается законом Малюса . Полароиды представляют собой материалы из поликарбонатных соединений.
Ссылки [ править ]
- Эдвин Х. Лэнд (1951). «Некоторые аспекты разработки листовых поляризаторов». Журнал Оптического общества Америки 41 (12): 957–963.
- Холлидей, Резник, Уокер. Основы физики , 7-е издание, John Wiley & Sons
- Уильям Шерклифф (1962). Поляризованный свет: производство и использование , Издательство Гарвардского университета .