Поляризация и радуга

Question

Почему, когда я использую поляризованную линзу, если я поворачиваю ее в одном направлении, радуга исчезает, а в другом случае она лучше раскрывается до такой степени, что вы можете видеть вторую двойную радугу, когда невооруженным глазом это невозможно?

Есть ли для этого рисунок?

Answer 1

Очевидный ответ заключается в том, что свет от радуги или, по крайней мере, той части, которая умещается в вашем видоискателе во время вращения поляризатора, все поляризован в одном направлении. То есть свет отражается от миллионы капель воды, попадающих в атмосферу, поляризуются таким же образом более или менее однородной формой этих капель при их падении.

Это объясняет, как его можно заблокировать, но как оно усиливается объективом?

Когда вы поворачиваете поляризатор, вы меняете направление поляризованного света, который отфильтровывается. То, что осталось, легче увидеть, так как конкурирующий свет, поляризованный в другом направлении, больше не проходит через фильтр.

Это не очень улучшено, как в 'увеличенном' фильтром. Но когда удаляется конкурирующий свет, поляризованный в другом направлении, то, что осталось, легче увидеть. Точно так же работают поляризованные очки. Отфильтровывая яркие блики, можно увидеть детали, которые уже присутствовали, но заглушались бликами.

_{¹ Как указывает Скоттбб в комментарии, если вся радуга от горизонта до горизонта достаточно широка, а поле обзора объектива достаточно широкое, чтобы видеть все сразу, поляризатор не будет влияет на всю радугу одинаково для любой отдельной позиции поляризатора.}

Answer 2

Свет движется волной, очень похожей на водную волну, видимую на поверхности пруда. Волны воды колеблются в направлении вверх-вниз, тогда как световые волны колеблются вверх-вниз, влево-вправо и по диагонали. На самом деле световые волны волнистые во всех возможных плоскостях. Это верно для световых волн, приходящих от солнца. Другими словами, солнечный свет не поляризован. Свет становится поляризованным, когда свет проходит через определенные прозрачные жидкости и когда свет отражается от определенных отражающих поверхностей. Происходит следующее: свет, как правило, волнообразный во всех возможных плоскостях, сталкивается с объектами, которые изменяют или ограничивают направление волновой вибрации.

ОК. Световые волны от солнца не поляризованы, они проходят через земную атмосферу, которая может быть насыщена водяным паром или поддерживать дымку, дым или пыль. Когда направление колебаний волн изменяется, мы называем это поляризацией. Слово происходит от того факта, что с самого начала ученые полагали, что световые лучи имеют положительный и отрицательный компоненты, такие как полюса магнита. Таким образом, когда они увидели изменения в направлении колебаний, они назвали это поляризацией. Это оказалось ложным предположением.

Теперь в поляризационный фильтр встроены прозрачные минеральные кристаллы, которые блокируют свет, который вибрирует во всех плоскостях, кроме одной. При вращении фильтра плоскость ориентации световых волн, которые могут пройти через фильтр, меняется. Радуга возникает, когда свет проходит через капли воды, взвешенные в воздухе. Эти капли изменяют направление движения световых волн (преломление - изгибаться внутрь), плюс они поляризуют световую волну.

Когда вы вращаете поляризационный фильтр, в некоторых положениях свет от радуги блокируется, а в некоторых положениях свет проходит через фильтр. В некоторых местах небо за радугой затемнено, а в некоторых местах контраст между небом и радугой уменьшается. Все это относится к цвету, как видно и сфотографировано. Есть много книг на эту тему.