nhân vật Haidinger

18

Hãy quan sát kỹ các bức ảnh của các tinh thể điển hình trong Hình 1. Đây là những tinh thể canxi cacbonat (canxi) hay đôi khi được gọi là thạch anh Tây Ban Nha. Các cạnh của tinh thể mà chúng ta nhìn thấy qua độ dày của chúng dường như gấp đôi. Khả năng làm “bóp nát” hình ảnh của tinh thể canxi được phát hiện vào thế kỷ 17. Nhưng lời giải thích về hiện tượng này, gọi là khúc xạ kép, chỉ được đưa ra sau khi lý thuyết điện từ của ánh sáng được chấp nhận.

Trong sóng ánh sáng phát ra từ một nguồn thông thường, vectơ chỉ phương E của điện trường và cảm ứng B của từ trường dao động theo mọi hướng có thể vuông góc với các phương truyền sóng. Loại ánh sáng này được gọi là ánh sáng tự nhiên. Nếu trong sóng ánh sáng hướng dao động của vectơ E (và do đó vectơ B) luôn không đổi, thì ánh sáng đó được gọi là phân cực phẳng hoặc phân cực tuyến tính. hướng vuông góc với phương dao động của vectơ E gọi là hướng phân cực. Ánh sáng tự nhiên có thể được coi là tổng của các sóng với mọi hướng phân cực có thể có. Trong nhiều chất, tốc độ truyền của dao động ánh sáng (và do đó là hàm mũ, hàm mũ) được xây dựng độc lập với hướng dao động của vectơ E của sóng ánh sáng. Đối với hai hướng vuông góc lẫn nhau của vectơ E thì có hai giá trị chiết suất. Những điều này giải thích hiện tượng khúc xạ kép. Chùm sáng đi vào tinh thể được chia thành hai chùm trong đó dao động của vectơ E vuông góc với nhau. Do tính truyền ngang của sóng ánh sáng nên phương dao động của vectơ E trong mỗi tia nằm trong mặt phẳng chứa tia sáng và vuông góc với tia sáng. Vì vậy, khi đi vào tinh thể thạch anh Tây Ban Nha, một chùm ánh sáng tự nhiên được chia thành hai chùm ánh sáng phân cực phẳng với các mặt phẳng (hướng) phân cực vuông góc với nhau. Bạn có thể xác minh điều này bằng cách sử dụng bất kỳ máy phân cực nào. (Chúng tôi đã nói về cách chế tạo một máy phân cực tự chế trong tạp chí số 11 năm 1975.)

*) Tất nhiên, với một bước sóng nhất định.

20

sự lan truyền của ánh sáng. Posny trong sóng ánh sáng đi từ nguồn $S$ đến điểm $O$ thì dao động của vectơ $E$ nằm trong mặt phẳng $YOZ$. Nếu ánh sáng bị tán xạ bởi một bộ phận tại điểm $O$ được quan sát theo hướng $YO$ thì rõ ràng chỉ có sóng truyền theo hướng này trong đó dao động của vectơ $E$ hướng dọc theo $OZ$. Điều này có nghĩa là ánh sáng tán xạ vuông góc với ánh sáng tới bị phân cực hoàn toàn.

Các quan sát cho thấy sự phân cực của ánh sáng trong khí quyển chưa hoàn toàn. Ngoài ra, mức độ phân cực còn phụ thuộc vào thời gian trong ngày.

Bạn có thể đảm bảo rằng ánh sáng bầu trời được phân cực bằng cách sử dụng bất kỳ bộ phân cực nào. Tuy nhiên, như chúng tôi đã nói, một số người có thể quan sát sự phân cực của ánh sáng bằng mắt thường. Vì ánh sáng chiếu tới vật đang quan sát không bị phân cực hoàn toàn nên hình ảnh mà nó nhìn thấy không rõ lắm. Bức ảnh này được mô tả bởi L.N. Tolstoy. Sẽ dễ nhận thấy hơn nhiều nếu bạn tăng mức độ phân cực của ánh sáng bằng các bộ lọc ánh sáng phân cực.

Trường nhìn lý tưởng nên như thế nào? Heidinger xác định rằng người quan sát, nhìn trong vài giây tại một trường đồng nhất được chiếu sáng bởi ánh sáng phân cực tuyến tính, hoặc tại một màn được chiếu sáng bởi ánh sáng tự nhiên, nhưng được quan sát qua bộ lọc phân cực, sẽ thấy một ánh sáng màu vàng nhạt mờ nhạt.

Hình 2.

Hình 3.