ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη



Σχετικά έγγραφα
ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη

ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη

ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη

ΠΟΛΩΣΗ (Χαρακτηριστικό γνώρισμα μόνο των εγκάρσιων κυμάτων) Πολωμένο φως:

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός

συνίστανται από πολωτή που επιτρέπει να περνούν µόνο τα κατακόρυφα πολωµένα κύµατα.

Φίλιππος Φαρμάκης Επ. Καθηγητής. Δείκτης διάθλασης. Διάδοση του Η/Μ κύματος μέσα σε μέσο

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΠΟΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. H γραφική αναπαράσταση ενός κύματος φωτός δίνεται στο Σχήμα 1(α) που ακολουθεί: ΣΧΗΜΑ 1

Δx

Γραµµικά πολωµένο φως - Ο νόµος του Malus

Γραμμικώς πολωμένα κύματα σε κάθετο επίπεδο

Μέσα στην τάξη. Φωτοελαστικότητα. Το πολωμένο φως και το ταπεινό σελοτέηπ σε μία πολύχρωμη συνεργασία

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

sin 2 n = sin A 2 sin 2 2 n = sin A = sin = cos

ΑΣΚΗΣΗ 11 Μελέτη πόλωσης του φωτός και των οπτικά ενεργών ουσιών

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Οι πολωτές είναι οπτικά στοιχεία τα οποία διαμορφώνουν την κατάσταση πόλωσης του διερχόμενου φωτός.

Πως διαδίδονται τα Η/Μ κύματα σε διαφανή διηλεκτρικά?

Μέτρηση Γωνίας Brewster Νόμοι του Fresnel

Απορρόφηση του φωτός Προσδιορισμός του συντελεστή απορρόφησης διαφανών υλικών

Γραµµικά πολωµένο φως - Ο νόµος του Malus

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5

Επιστημονική Φωτογραφία (Ε)

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Εργαστήριο Φυσικής ΙΙΙ - Οπτική. Πέτρος Ρακιτζής. Τμήμα Φυσικής

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/09/2014 ΘΕΜΑ Α

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

ΟΠΤΙΚΗ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ. Φως... Φωτομετρικά μεγέθη - μονάδες Νόμοι Φωτισμού

Φασματοφωτομετρία. Φασματοφωτομετρία είναι η τεχνική στην οποία χρησιμοποιείται φως για τη μέτρηση της συγκέντρωσης χημικών ουσιών.

Το Φως Είναι Εγκάρσιο Κύμα!

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ανάκλαση. Κάτοπτρα. Διάθλαση. Ολική ανάκλαση. Φαινόμενη ανύψωση αντικειμένου. Μετατόπιση ακτίνας. Πρίσματα

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β και Γ, τα οποία απέχουν από το ελεύθερο άκρο αντίστοιχα,,

EΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΟΛΙΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΤΟ ΦΩΣ

Οι δύο θεμελιώδεις παράμετροι προσδιορισμού της ταχύτητας του φωτός στο κενό: Διηλεκτρική σταθερά ε0 Μαγνητική διαπερατότητα μ0


Ερωτήσεις-Θέματα προηγούμενων εξετάσεων

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΣΥΝΕΧΩΝ ΦΑΣΜΑΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΗΣ & ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΣΤΕΡΕΟΥ

προς τα θετικά του x άξονα. Ως κύμα η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (άρα και το φως) ικανοποιούν τη βασική εξίσωση των κυμάτων, δηλαδή: c = λf (1)

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Πόλωση ηλεκτρικού πεδίου

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ

Το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Σ, μετά τη συμβολή των δυο. α. 0 β. Α γ. 2Α δ. Μονάδες 5

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΔΙΑΣΚΕΔΑΣΜΟΣ ΤΟ Η/Μ ΦΑΣΜΑ

1 ο ΘΕΜΑ Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙKΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ

Γκύζη 14-Αθήνα Τηλ :

7.1 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΣΤΙΑΚΗΣ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΦΑΚΩΝ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

Βαθμολογία φασματοσκοπίου και προσδιορισμός φασμάτων εκπομπής και απορρόφησης.

Το οπτικό μικροσκόπιο II

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

7 σειρά ασκήσεων. Για την επίλυση των προβλημάτων να θεωρηθούν γνωστά: σταθερά του Planck 6, J s, ταχύτητα του φωτός στον αέρα m/s

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV VIS)

Περιεχόμενα διάλεξης

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Τμήμα Φυσικής Εργαστήρια Οπτικής ΠΟΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. Μάκης Αγγελακέρης 2009

ΦΩΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΚΟΥΤΑΛΙΑΝΟΥ ΙΩΑΝΝΑ ΚΑΡΝΕΣΗ ΛΕYΤΕΡΗΣ ΠΑΠΑΙΩΑΝΝΟΥ ΓΙΩΡΓΟΣ ΖΩΓΡΑΦΑΚΗΣ ΤΑΣΟΣ ΠΑΠΑΘΕΟΥ

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ερωτήσεις κλειστού τύπου. Ερωτήσεις ανοικτού τύπου

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

Επαναληπτικό διαγώνισµα στα Κύµατα

ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΗΜ/ΝΙΑ ΚΥΡΙΑΚΗ 11/3/2012 ΧΡΟΝΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 10:30-13:30

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

A4. Η δύναμη επαναφοράς που ασκείται σε ένα σώμα μάζας m που εκτελεί

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Διάθλαση φωτεινής δέσμης σε διαφανές υλικό (Επιβεβαίωση, αξιοποίηση του νόμου Snell)

5. Συμμετρία, Πολικότητα και Οπτική Ενεργότητα των μορίων

1 Polarization spectroscopy

ΤΟ ΦΩΤΟΜΕΤΡΟ. Διάφοροι τύποι σύγχρονων φωτόμετρων. Βασική αρχή λειτουργίας

Κυκλικός διχρωισµός, Circular Dichroism (CD)

Φυσική Οπτική (Ε) Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Ενότητα 8: Απορρόφηση του φωτός Προσδιορισμός του συντελεστή απορρόφησης διαφανών υλικών

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια

Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ...

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β και Γ ΛΥΚΕΙΟΥ.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΧΕΙΜΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/02/12 ΛΥΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

Transcript:

ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ Τα οδεύοντα κύματα στα οποία η διαταραχή της μεταβλητής ποσότητας (πίεση, στάθμη, πεδίο κλπ) συμβαίνει κάθετα προς την διεύθυνση διάδοσης του κύματος ονομάζονται εγκάρσια κύματα Αντίθετα, τα οδεύοντα κύματα στα οποία η διαταραχή της μεταβλητής ποσότητας συμβαίνει παράλληλα προς την διεύθυνση διάδοσης του κύματος ονομάζονται διαμήκη κύματα

Ηλεκτρικό πεδίο E Παράγεται από επιταχυνόμενα ηλεκτρικά φορτία Phet: Radio_Waves_and_Electromagnetic_Fields Μαγνητικό πεδίο B c = f λ Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι εγκάρσια. Η ένταση Ι είναι ανάλογη του Ε 2

Βλ. Phet Έγχρωμη όραση»

Απορρόφηση του Φωτός απο την Ύλη Φασματοσκοπία απορρόφησης (UV, ορατού) (χρήσιμη για να μετράμε την συγκέντρωση C ουσιών σε διάλυμα) I0 I όπου: A log I 0 I C Νόμος Beer-Lambert. Φασματοφωτόμετρο απορρόφησης C η συγκέντρωση το μήκος του δείγματος ε γραμμομοριακός συντελεστής απορρόφησης Phet : εργαστήριο νόμου Beer

Απορρόφηση Α

Ερωτήσεις 1) Γιατί αν φωτίσουμε ένα κόκκινο τριαντάφυλλο με πράσινο φως, αυτό φαίνεται μαύρο; Απάντηση: Επειδή απορροφά όλα τα χρώματα εκτός από το κόκκινο. 2) Ζωγραφίστε πρόχειρα φάσματα απορρόφησης Α=Α(λ) για τα σταφύλια και Ι=Ι(λ) για την πιπεριά. Χρώμα φωτισμού Α I 400 800 400 800 λ Σταφύλια A I λ 400 800 400 800 Πιπεριά

Παλαιό θέμα εξετάσεων Τα παρακάτω φάσματα εκφράζουν τo ποσοστό ακτινοβολίας που περνά μέσα από το αντίστοιχο υλικό σε συνάρτηση με το μήκος κύματος α) Ποιο είναι το χρώμα του φωτός που περνά μέσα από ένα λεπτό φύλλο υλικού για κάθε περίπτωση; (λευκό, μαύρο η κόκκινο) Α Β C. D. β) Ποιο υλικό είναι πιο κατάλληλο για κατασκευή θερμοκηπίου; Εξηγείστε γιατί.

Σκέδαση φωτός - Πως εξηγείται το μπλε και κόκκινο χρώμα του ουρανού; Ένταση σκεδαζόμενου φωτός ~ Μc / λ 4 Ελαστική σκέδαση (δεν αλλάζει το λ) Χρησιμεύει στον προσδιορισμό του μοριακού βάρους Μ

(διασπορά) Οφείλεται στο ότι σε υλικά η ταχύτητα του φωτός είναι υ=c/n (μικρότερη από c) (n = c/υ είναι ο Δείκτης διάθλασης του υλικού ) Ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από το λ και σε αυτό οφείλεται η ανάλυση του φωτός όταν περνά από πρίσμα

Μηχανικά ανάλογα: ΠΟΛΩΣΗ

ΠΟΛΩΣΗ (Το ηλεκτρικό πεδίο ταλαντώνεται σε κάποιο συγκεκριμένο επίπεδο που δεν αλλάζει. Χαρακτηριστικό γνώρισμα μόνο των εγκάρσιων κυμάτων) Το ηλιακό φως, το φως από μια φλόγα ή από έναν λαμπτήρα πυράκτωσης ή φθορισμού προέρχεται από μια πληθώρα ανεξαρτήτων ατόμων ή μορίων και των κινήσεων που αυτά εκτελούν, και έτσι δεν εμφανίζει συγκεκριμένη διεύθυνση πόλωσης. Αυτό το φως ονομάζεται μη πολωμένο,

ΠΟΛΩΣΗ Τα φύλλα Polaroid, παρουσιάζουν διχρωισμό, δηλ. επιλεκτική απορρόφηση μιας από τις συνιστώσες πόλωσης σε πολύ έντονο βαθμό ενώ η άλλη συνιστώσα απορροφάται ελάχιστα. Το μη πολωμένο φως, κατά τη δίοδό του μέσα από ένα φύλλο Polaroid, πολώνεται γραμμικά κατά μήκος του άξονα του Polaroid. Γυαλιά για 3D

Πηγή εκπομπής μικροκυμάτων Μια εξήγηση του Διχρωϊσμού Συρμάτινο πλαίσιο το οποίο δρά ως πολωτής. Ο άξονας διέλευσης είναι κάθετος στα σύρματα δηλ. από τον πολωτή αυτό διέρχεται μόνο η κατάσταση πόλωσης όπου το διάνυσμα E σύρματα. ΠΕΙΡΑΜΑ ΠΟΛΩΣΗΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ Ανιχνευτής μικροκυμάτων Τα ελεύθερα e - των συρμάτων τίθονται σε κίνηση στη διεύθυνση που τους επιβάλλει το διάνυσμα E. 1) Αν η κίνηση γίνεται κατά μήκος των συρμάτων, τότε η προσπίπτουσα ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική. είναι κάθετο στα 2) Αν αντίθετα το διάνυσμα E ασκεί δύναμη στα e - κάθετα προς τα σύρματα, επειδή η κινητικότητά τους σε αυτή τη διεύθυνση είναι περιορισμένη, δεν έχουμε μετατροπή, σε μεγάλο ποσοστό, της προσπίπτουσας φωτεινής ενέργειας σε θερμική.

ΠΟΛΩΣΗ Μελέτη της κατάστασης πόλωσης κύματος με χρήση πολωτήαναλυτή (δύο πολωτές σε σειρά) Αν η προσπίπτουσα δέσμη, έντασης Ι 0 δεν είναι πολωμένη και την αναλύσουμε σε δύο ορθογώνιες συνιστώσες εκ των οποίων η μία είναι παράλληλη στον άξονα του πολωτή, τότε μόνο αυτή η συνιστώσα θα διέλθει από τον πολωτή και το φως θα είναι γραμμικά πολωμένο σε αυτήν την διεύθυνση ενώ η ένταση του θα είναι πάντα: Ι 0 /2

ΠΟΛΩΣΗ Ένας δεύτερος πολωτής, (συνήθως ονομάζεται αναλυτής), τοποθετείται στην πορεία του πολωμένου κύματος που διήλθε από τον πρώτο πολωτή. Μπορούμε να αναλύσουμε και αυτό με τη σειρά του σε δύο συνιστώσες: μιας παράλληλης και μιας κάθετης στον άξονα του αναλυτή, ο οποίος άξονας υποθέτουμε ότι σχηματίζει γωνία φ με τον αντίστοιχο άξονα του πολωτή. Μόνο η παράλληλη συνιστώσα θα διέλθει μέσα από τον αναλυτή. Αν η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου του προσπίπτοντος κύματος στον αναλυτή είναι E 0, η διερχόμενη συνιστώσα, κατά μήκος του άξονα του αναλυτή, θα είναι E διερχ =Ε 0 cosφ και αρα Ι διερχ =Ι ο cos 2 φ (νόμος του Malus)

ΠΟΛΩΣΗ Παράδειγμα: Αν ο πρώτος πολωτής είναι τοποθετημένος με τον άξονά του κατακόρυφο, τότε ανεξαρτήτως της κατάστασης πόλωσης της προσπίπτουσας δέσμης, μόνο κατακόρυφα πολωμένα κύματα θα διέρθουν από τον πολωτή. Αν η προσπίπτουσα δέσμη έχει ένταση Ι 0, η γραμμικά πολωμένη (στην κατακόρυφη διεύθυνση) που εξέρχεται από τον πρώτο πολωτή θα έχει: Ι 0 /2 Τοποθετείται δεύτερος πολωτής (αναλυτής) στην πορεία του κατακόρυφα πολωμένου κύματος που διήλθε από τον πρώτο πολωτή. - Αν ο άξονας του αναλυτή είναι και αυτός στην κατακόρυφη διεύθυνση τότε φ = 0 και επομένως, αφού συνφ = 1, η διερχόμενη ακτινοβολία διέρχεται αναλλοίωτη από αυτόν και η ένταση της θα είναι: Ι διερχ = Ι 0 /2 -Αν ο άξονας του αναλυτή είναι στην οριζόντια διεύθυνση τότε φ = 90 και συνφ = 0, και επομένως δεν διέρχεται ακτινοβολία από τον αναλυτή Ι διερχ = 0. - Σε οποιαδήποτε άλλη περίπτωση: Ι διερχ = (Ι 0 /2) συν 2 φ

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 1) Η λειτουργία των επίπεδων οθονών σε laptop, LCD τηλεοράσεις βασίζεται σε μεταβολές του επιπέδου πόλωσης με χρήση υγρών κρυστάλλων Περνάει φως Φωτεινό pixel Δεν περνάει φως Σκοτεινό pixel 2) 3D σινεμά, TV κλπ Γυαλιά polaroid

Πολωτικό μικροσκόπιο Πολλά βιολογικά συστήματα περιέχουν στοιχεία που είναι ανισοτροπικά. Η δομή αυτών των στοιχείων χαρακτηρίζεται από διατάξεις που εμφανίζουν διαφορές σε διαφορετικές διευθύνσεις, (π.χ. τα ινίδια των μυϊκών ινών ή η διάταξη των αλυσίδων των πρωτεϊνών του κρυσταλλοειδή φακού του οφθαλμού). Εξαιτίας της ανισοτροπίας των στοιχείων αυτών θα παρατηρούνται μεταβολές στην πόλωση του διερχόμενου φωτός από αυτά. Ίνες βαμβακιού Ανθρώπινες τρίχες http://microfeeder.magnet.fsu.edu/primer/techniques/polarized/gallery/index.html

Πολωτικό μικροσκόπιο Αν στο δείγμα υπάρχουν δομές στοιχείων που προκαλούν κάποια απώλεια της πόλωσης του προσπίπτοντος φωτός, ο διασταυρωμένος πολωτής δεν θα σβήνει το φως που διέρχεται από αυτές και έτσι θα παράγεται κάποια φωτεινή απεικόνισή τους.

Πολωτικό μικροσκόπιο Εικόνα από πολωτικό μικροσκόπιο του δέρματος αρουραίου. Τα χρώματα οφείλονται σε καθυστέρηση εξαιτίας της διπλοδιαθλαστικότητας των στοιχείων του δέρματος η οποία προκαλεί απώλεια της πόλωσης σε διάφορους βαθμούς του προσπίπτοντος φωτός μετά τη διέλευσή του από αυτά.

ΚΥΚΛΙΚΑ ΚΑΙ ΕΛΛΕΙΠΤΙΚΑ ΠΟΛΩΜΕΝΟ ΦΩΣ Aν η διαφορά φάσης των δύο αρχικών κυμάτων είναι θετική ή αρνητική, το προκύπτον κυκλικά πολωμένο φως θα είναι δεξιόστροφο ή αριστερόστροφο. Δεξιόστροφο: το κυκλικά πολωμένο φως του οποίου το διάνυσμα του ηλεκτρικού πεδίου, E, για έναν παρατηρητή που βλέπει το κύμα να κατευθύνεται προς αυτόν, στρέφεται κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού (αριστερόστροφο όταν στρέφεται κατά την αντίθετη φορά). Το γραμμικά πολωμένο φως μπορεί να θεωρηθεί σαν σύνθεση δεξιόστροφου και αριστερόστροφου κυκλικά πολωμένου φωτός.

Κυκλικός Διχρωϊσμός & Κυκλική Διπλοθλαστικότητα ΜΕΣΟ ΔΙΑΔΟΣΗΣ Το μέσο διάδοσης απορροφά σε διαφορετικό βαθμό το δεξιόστροφα και το αριστερόστροφα πολωμένο φως Το δεξιόστροφα και το αριστερόστροφα πολωμένο φως διαδίδονται με διαφορετική ταχύτητα στο μέσο Το μέσο διάδοσης εμφανίζει διαφορετικές απορροφήσεις για το δεξιόστροφα (Α R ) και το αριστερόστροφα (A L ) πολωμένο φως Το μέσο διάδοσης εμφανίζει διαφορετικούς δείκτες διάθλασης για το δεξιόστροφα (n R ) και το αριστερόστροφα (n L ) πολωμένο φως Η διαφορά των δύο αυτών απορροφήσεων Α R A L ονομάζεται ΚΥΚΛΙΚΟΣ ΔΙΧΡΩΪΣΜΟΣ (Circular Dichroism) Η διαφορά των δύο αυτών δεικτών διάθλασης n R n L ονομάζεται ΚΥΚΛΙΚΗ ΔΙΠΛΟΘΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ (Circular Birefringence)

Κυκλικός Διχρωϊσμός & Κυκλική Διπλοθλαστικότητα Η ύπαρξη κυκλικού διχρωϊσμού έχει ως αποτέλεσμα αν στην ουσία προσπέσει γραμμικά πολωμένο φως αυτό να μετατραπεί σε ελλειπτικά πολωμένο Η ύπαρξη κυκλικής διπλοθλαστικότητας έχει ως αποτέλεσμα αν στην ουσία προσπέσει γραμμικά πολωμένο φως να στραφεί το επίπεδο πόλωσής του Οριζόντια γραμμικά πολωμένο φως Οπτικά ενεργός ουσία Ελλειπτικά πολωμένο φως Οριζόντια γραμμικά πολωμένο φως ΚΟΚΚΙΝΟ: Αριστερόστροφα πολωμένο φως, Οπτικά ενεργός ουσία ΠΡΑΣΙΝΟ: Δεξιόστροφα πολωμένο φως (θεωρούμε ότι δεν απορροφάται καθόλου) Κατακόρυφα γραμμικά πολωμένο φως

Οπτικώς Ενεργά Υλικά Ένα διάλυμα τυχαία προσανατολισμένων ασύμμετρων μορίων δεν παράγει εικόνα σε ένα πολωτικό μικροσκόπιο, αφού ως όλον είναι ισοτροπικό. Ωστόσο, τα ασύμμετρα μόρια έχουν κάποια επίδραση στην πόλωση του φωτός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απόκτηση πληροφοριών σχετικών με τη δομή τους. Τα ασύμμετρα μόρια έχουν αυτό που ονομάζουμε οπτική ενεργότητα και χαρακτηρίζονται από διαφορετικούς δείκτες διάθλασης για αριστερόστροφο και δεξιόστροφο κυκλικά πολωμένο φως. Τα ασύμμετρα μόρια αλληλεπιδρούν διαφορετικά με το αριστερόστροφο από ότι με το δεξιόστροφο κυκλικά πολωμένο φως, εξαιτίας της χειρομορφίας τους.

Οπτικώς Ενεργά Υλικά Μια ουσία για να είναι οπτικά ενεργή θα πρέπει να υπάρχουν χρωμοφόρες που: 1) Θα εμφανίζουν χειρομορφία ή 2) Χωρίς να εμφανίζουν χειρομορφία οι ίδιες, είναι τοποθετημένες σε μια χειρόμορφη διάταξη (π.χ έλικες).

Οπτικώς Ενεργά Υλικά Κάθε ουσία που εμφανίζει κυκλικό διχρωϊσμό ή κυκλική διπλοθλαστικότητα ονομάζεται ΟΠΤΙΚΑ ΕΝΕΡΓΗ. Στην πραγματικότητα είναι σπάνιες οι περιπτώσεις που μια ουσία εμφανίζει τη μια ιδιότητα και όχι την άλλη. Έτσι αυτό που συμβαίνει είναι ότι αν σε μια τέτοια ουσία προσπέσει γραμμικά πολωμένο φως τότε: 1) Αφενός μεν το φως μετατρέπεται σε ελλειπτικά πολωμένο. 2) Αφετέρου ο μεγάλος ημιάξονας της έλλειψης έχει στραφεί και σχηματίζει γωνία με την κατεύθυνση πόλωσης του προσπίπτοντος φωτός.

Φασματοσκοπική τεχνική κυκλικού διχρωϊσμού (Circular Dichroism - CD).

ΜΕΛΕΤΗ ΔΟΜΗΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ CD Οι πρωτεΐνες έχουν μοναδικές διαμορφώσεις που αποτελούνται από α-έλικες και β-πτυχωτές επιφάνειες. Που οφείλεται ο κυκλικός διχρωϊσμός στις πρωτεΐνες; Αποτελούνται από αμινοξέα που είναι οπτικά ενεργά καθώς έχουν ασύμμετρο άτομο C. COOH COOH R C H NH 2 H 2 N C H R α-ελικα β-πτυχωτή επιφάνεια Επιπλέον, οι α-έλικες και β-πτυχωτές επιφάνειες επιβάλουν χειρομορφία

Η βέλτιστη προσαρμογή στα πειραματικά δεδομένα επιτυγχάνεται με τον κατάλληλο συνδυασμό των τριών πρότυπων καμπύλων που αποκαλύπτει την αναλογία, στη δευτεροταγή δομή της πρωτεΐνης, των δομικών στοιχείων που αυτές περιγράφουν. Φάσμα CD: Δίνει πληροφορίες για τις δευτεροταγείς δομές (έλικες, β-πτυχωτες επιφανειες) που υπάρχουν στο μόριο πρωτεΐνης