Карта сайта
Stereogramma.ru - каталог стереограмм и 3D-иллюзий. Смотрите в оба!

Гимнаст

Гимнаст

При всех достоинствах призменные поляризаторы имеют один недостаток -высокую стоимость. В этом отношении более выигрышными оказались поляризаторы из дихроичных материалов — поляроиды. Первоначально была сделан попытка изготовить поляроид из природного дихроичного материала — монокристалла турмалина. Но это достаточно редкий минерал, да и в природе встречается небольших размеров. Тогда пошли по другому пути. Ленд предложил заменить монокристалл большим числом тонких монокристаллов или длинными дихроичными молекулами и ориентировать их в одном направлении. Для этого достаточно внедрить их в эластичную полимерную пленку и растянуть ее. В результате дихроичные частицы или молекулы которые первоначально имели произвольное направление, стремятся расположится вдоль направления растяжения.

Обычно пленку изготовляют из поливинилового спирта и окрашивают йодом. Растянутая изотропная пленка становится двулучепреломляющей, приобретая подобие одноосного кристалла, а йод придает ей дихроичные свойства. Естественный свет, проходя через такую пленку, разлагается на обыкновенный и необыкновенный лучи. Обладая дихроичными свойствами, пленка пропускает только луч, поляризованный перпендикулярно направлению растяжения, другой луч она поглощает.


Есть и другой способ получения поляроида. Суть его состоит не в присоединении к поливиниловому спирту дихроичного йода, а в отщеплении от него атомов кислорода и водорода. В результате в поливиниле появляется небольшое количество поливиниленовых молекул. Они и придают дихроичные свойства растянутой поливиниловой пленке. Такой поляроид удовлетворительно работает в большей части видимого спектра, но вблизи длинноволновой границы эффективность его снижается. Эту границу можно расширить до 2,7 мкм, если поливиниленовую пленку окрасить йодом.


Пленочные поляризаторы можно изготовлять достаточно большой площади (до 1 м2). Легко сделать поляроид среднего качества, но далеко не просто получить высококачественную пленку больших размеров. Влияют многие факторы: толщина пленки, степень ее растяжения, количество введенного йода, время термообработки. Например, при увеличении времени термообработки повышается степень поляризации поляроида, но уменьшается пропускание света, а спектральный диапазон сдвигается в длинноволновую область. Следует избегать неравномерного растяжения пленки, так как участки разной толщины неодинаково пропускают свет. Кроме того, при неравномерном растяжении пленки нарушается параллельность цепей дихроичных молекул, поэтому направление пропускания света в разных участках пленки становится неодинаковым. Особенно это сказывается в поляроидах больших размеров. И тем не менее по поляризующей способности наиболее удачные образцы поляроидов приближаются к призменным (99,95 %), чего нельзя сказать о пропускании света (40 %).


Работать с поляроидами надо весьма аккуратно. Они не обладают механической и термической прочностью призменных поляризаторов. Перегрев их может привести к ослаблению и даже потере поляризационных свойств. А при длительном освещении йодосодержащие пленки постепенно обесцвечиваются. И все же у поляроидов есть неоспоримые достоинства: они легкие, тонкие, их можно применять в сильно сходящихся или расходящихся пучках света, и, что немаловажно, они дешевы.

 

Читайте также: