Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 1/17 Podsumowanie W11 Optyka fourierowska Optyka fourierowska soczewka dokonuje 2-wym. trafo Fouriera przykład 1-wym.: długa szczelina TF – 1 TF przedmiot obraz dyfr. obraz w płaszcz. ogniskowej g(x) x x E(x) G(x) =Mg(x) x - zastosowania – filtracja przestrzenna Przykłady:

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 2/17 F przedmiot fazowy natężenie światła Metoda kontrastu fazowego natężenie po zmianie fazy pola tła o 90 o płytką /4 w płaszczyźnie F natężenie po dodatkowym osłabieniu tła /4 pole el. fali przechodzącej obok przedmiotu (tło) przedmiot fazowy zmienia pole elektryczne transmitowanej fali informacja o przedmiocie znacznie słabsza od tła informacja o przedmiocie porównywalna z tłem

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 3/17 Polaryzacja światła Polaryzacja światła - przypomnienie pole elektryczne pole magnetyczne Superpozycja fal EM r 1 0 /2 i R R B r r )tg( ) ti ti || θθ r Wzory Fresnela, kąt Brewstera fale poprzeczne

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 4/17 Sposoby polaryzowania światła 1. Polaryzacja przez odbicie B B 2. Polaryzacja przez załamanie I = I || I 0, I || =0 I || > I I || >> I P = 67 % 10 płytek szklanych 80 % 20 płytek szkl. 90 % 45 płytek szkl Polaryzacja przez rozpraszanie 4. dichroizm 4. Anizotropia optyczna ciał – dichroizm (s elektywna absorpcja) 5. dwójłomność 5. Anizotropia optyczna ciał – dwójłomność 6.efekt Zeemana 6. Oddziaływanie z zewn. polami - efekt Zeemana

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 5/17 energia promieniowania rozproszonego elektron r 3. Rozproszenie = indukowanie dipola (absorpcja promieniowania) + oscylacje dipola (emisja promieniowania)

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 6/17 4. Dichroizm – selektywna absorpcja dla mikrofal ( 3 cm) – siatka z drutów: dla światła ( 0,5 m) – siatka z długich łańcuchów molekuł – polimerów: np. folia polaryzacyjna f-my Polaroid, tzw. polaroid

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 7/17 osie optyczne gdy n x n y, 2 przekroje kołowe i 2 osie optyczne (proste do tych przekrojów) ośrodki dwuosiowe 5. Dwójłomność przekroje kołowe elipsoidy Anizotropia: elipsoida n x y z nxnx nyny nznz różne prędkości fazowe dla różnych orientacji E x y z n x = n y n y = n x nznz gdy n x = n y, 1 przekrój kołowy i 1 oś optyczna ośrodki jednoosiowe

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 8/17 Wiązki rozchodzące się wzdłuż osi optycznej mają f niezależną od polaryzacji dwójłomność Dla innych kierunków propagacji – dwójłomność promień zwyczajny promień nadzwyczajny (prędkość f zależy od ) E || pł. główna E propagacja w ośrodku dwójłomnym: 2 fale o różnych polaryzacjach rozchodzą się z różnymi prędkościami f załamanie na granicy ośrodków (zależne od stosunku prędkości faz.) rozdzieli promień na dwa – podwójne załamanie = dwójłomność O E promień zwyczajny promień nadzw. Ale, gdy ||, każda składowa wiązki jest promieniem zwyczajnym, bo E promień zwyczajny O

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 9/17 gdy, E e = E o ale E e i E o propagują z różnymi prędkościami fazowymi płytka fazowa tylko E || =E e tylko E =E o gdy ćwierćfalówka – polaryzacja kołowa gdy półfalówka – polaryzacja liniowa, ortogonalna do początkowej O E d E || E gdy kąt padania = 0 – nie ma załamania, promień zwycz. i nadzw. propagują w tym samym kierunku – nie ma ich przestrzennej separacji Ok EoEo EeEe E

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 10/17 Przykład działania płytki fazowej z pleksiglasu plexiglas = polimetakrylan – polimer z dwójłomnością wymuszoną w procesie polimeryzacji pręta. Oś optyczna jest na ogół prostopadła do osi pręta przes. fazowe: 0, /4, /2, 3 /4, oś opt. 45 o z góry oś opt. 45 o z boku ciemne miejsca wynikają z oscylacji indukowanych dipoli w kierunku obserwacji

Wojciech Gawlik - Optyka, 2007/08. wykład 12 11/17 DwójłomnośćDwójłomność struktura krystaliczna (kalcyt = szpat islandzki, kwarc,...) str. molekularna (cukier, ciekłe kryształy, polimery,...) mechanicznie (elastometria) naturalna wymuszona ef. Pockelsa ef. Kerra (LCD) optyka nieliniowa - magnetyczne ef. Faradaya ef. Voigta (Cottona – Moutona) zewn. pola: - elektryczne (DC, AC, laser) aktywność optyczna