ध्रुवण

इस लेख में, हम प्रकाश तरंगों से संबंधित एक घटना के बारे में अध्ययन करने जा रहे हैं - ध्रुवण (Polarisation)।

Table of Contents

• ध्रुवण क्या होता है?
• साधारण पोलेरॉइड क्या होता है?
• पोलेरॉइड के अनुप्रयोग

ध्रुवण क्या होता है?

प्रकाश तरंगें अनुप्रस्थ (transverse) प्रकृति की होती हैं। इसका मतलब यह है कि किसी प्रकाश तरंग से जुड़ा विद्युत क्षेत्र हमेशा तरंग के प्रसार की दिशा से समकोण पर होता है।

किसी भी सामान्य प्रकाश में, इस विद्युत क्षेत्र से जुड़े विद्युत सदिश (electric vectors) एक समतल में सभी संभव दिशाओं में फैले होते हैं, जो सभी प्रकाश के प्रसार की दिशा के लंबवत होते हैं। ध्रुवण की घटना इन विद्युत सदिशों को एक ही दिशा में सीमित करने से संबंधित है।

यह अक्सर पोलेरॉइड (polaroid) का उपयोग करके किया जाता है।

नोट

ध्रुवण एक ऐसी घटना है जो केवल अनुप्रस्थ तरंगों (transverse waves) से संबंधित है, जैसे प्रकाश तरंगें। यह अनुदैर्ध्य तरंगों (longitudinal waves) में नहीं होता है, जैसे ध्वनि तरंगें।

साधारण पोलेरॉइड क्या होता है?

एक साधारण पोलेरॉइड में अणुओं की लंबी श्रृंखला होती है जो सभी एक विशेष दिशा में संरेखित होते हैं। यदि ऐसे पोलेरॉइड पर सामान्य प्रकाश आपतित होता है, तो:

• संरेखित अणुओं की दिशा में विद्युत वाहक अवशोषित हो जाते हैं।
• संरेखित अणुओं की दिशा के लंबवत विद्युत सदिश गुजरते हैं।

तो, इस तरह के एक साधारण पोलेरॉइड से निकलने वाला प्रकाश रैखिक रूप से ध्रुवीकृत होगा, जिसमें विद्युत सदिश संरेखित अणुओं के लंबवत दिशा में दोलन करेगा।

वह रैखिक दिशा जिसमें एक साधारण पोलेरॉइड से गुजरने वाला प्रकाश दोलन करता है, उस पोलेरॉइड का पास-अक्ष (Pass-Axis) कहलाता है।

दो पोलेरॉइडों की परस्पर क्रिया

जब एक साधारण प्रकाश (सोडियम लैंप जैसे सामान्य स्रोत से) एक साधारण पोलेरॉइड से गुजरता है, तो इसकी तीव्रता आधी हो जाती है। मान लीजिए, यदि प्रकाश की मूल तीव्रता x थी, तो अब यह x/2 होगी।

अब, यदि पहले साधारण पोलेरॉइड से निकलने वाले रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के रास्ते में एक और सरल पोलेरॉइड रखा जाता है, तो हम दो पोलेरॉइड के पास-अक्षों के बीच के कोण को समायोजित करके दूसरे पोलेरॉइड से निकलने वाले प्रकाश की तीव्रता को आसानी से नियंत्रित कर सकते हैं। .

तो, दूसरे पोलेरॉइड से निकलने वाले प्रकाश की तीव्रता x/2 और शून्य के बीच कहीं भी हो सकती है।

पोलेरॉइड के अनुप्रयोग

आइए, अब पोलेरॉइड के कुछ उपयोगों पर एक नजर डालते हैं।

• जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, पोलेरॉइड का उपयोग समतल-ध्रुवीकृत (plane-polarised या रेखा ध्रुवित/linearly polarised) प्रकाश के उत्पादन और विश्लेषण के लिए किया जाता है।
• पोलेरॉइड का उपयोग अत्यधिक चकाचौंध को कम करने और अंदर प्रवेश करने वाले प्रकाश की तीव्रता को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, उदा. कारों, धूप के चश्मे, रेलगाड़ियों, हवाई जहाजों, आदि के हेड-लाइट और विंड-स्क्रीन में। उदाहरण के लिए, एक पोलेरॉइड खिड़की के बाहर और दूसरा उसके अंदर लगा होता है। एक यात्री आंतरिक पोलेरॉइड को घुमा सकता है और इस प्रकार अंदर प्रवेश करने वाले प्रकाश की तीव्रता को नियंत्रित कर सकता है।
• त्रिविमीय (three-dimensional) चित्रों को देखने के लिए पोलेरॉइड चश्मे का प्रयोग किया जाता है।