Дисперсію світла можливо побачити в самих дивних місцях. Можливо по дорозі в школу в калюжі бензину чи в звичайній мильній бульбашці, але є місця та феномени навіть цікавіше. 

Перший приклад – “Привид Брокена”. 

Подорожуючи, багато альпіністів можуть побачити райдужне, та не аби де – а біля своєї тіні. Це - проекція тіні на туман, створююча більшу трикутну форму. Цей ефект супроводжується кольоровими світловими колами, які з’являються навпроти сонця, коли сонячне світло відбивається хмарою однакових крапельок води. Назва була отримана через спостереження саме на німецьких горах Брокена, внаслідок затяжних туманів. 

Чи, наприклад, райдужні хмари. Поява цього феномену також пов’язана з вологістю у хмарах. Світло заломлюєтеся у крапельках і робить затягнутий шлейф. Забарвлення таке саме як і у веселки – різні хвилі по різному заломлюються і з’являється дивне світлове явище. 

Тож, дисперсія світла може виявлятись в зовсім різних ситуациях і місцях, і дійсно є видатним видовищем. 

Кізей Вероніка

· у світла червоного кольору фазова швидкість поширення в середовищі максимальна, а ступінь заломлення - мінімальна,

· у світла фіолетового кольору фазова швидкість поширення в середовищі мінімальна, а ступінь заломлення - максимальна.

Проте в деяких речовинах (наприклад в парах йоду) спостерігається ефект аномальної дисперсії, при якому сині промені заломлюються менше, ніж червоні, а інші промені поглинаються речовиною і від спостереження вислизають. Аномальна дисперсія широко поширена, наприклад, вона спостерігається практично у всіх газів на частотах поблизу ліній поглинання, проте у парів йоду вона досить зручна для спостереження в оптичному діапазоні, де вони дуже сильно поглинають світло.

Гребенюк Єлизавета 10-А

·       поляризатори у фотографії (коли обертати поляризатор, обертається площина поляризації, тим самим посилюючи або послабляючи ефект пригнічення відбиття);

·       поляроїди на автотранспорті (для захисту водіїв від осліплення світлом фар зустрічних автомобілів);

·       дія сахаромерів (дозволяють вимірювати концентрацію цукру в речовині);

·       поляризоване скло в рідкокристалічних індикаторах і екранах (перегляд стереоскопічних зображень і фільмів).
Горбачова Діана

Веселка - результат дисперсії

Пропускаючи білий світ через призму, можна отримати спектр, що складається з усіх кольорів веселки. Це явище безпосередньо пояснюється дисперсією світла. Раз показник заломлення залежить від довжини хвилі, значить, він залежить і від частоти. Відповідно, швидкість світла для різних довжин хвиль в речовині також буде різна.
Пісуліна Даша

• Лінзи або системи лінз. 

• Побутове оптичне обладнання, таке як цифрова камера, мобільний телефон із вбудованою камерою. Великого попиту набув пластик, адже він дешевий, та має хороші оптичні властивості. 

• Оптичне волокно. 

• Рідка імерсійна олія використовується для мікроскопів та інших аналогічних приладів. 

• Оптичні полімери, наприклад, для композитних лінзових смол. 

• Матеріали для декорацій, наприклад, акрилове скло, полікарбонати чи циклоолефіни олігомери. 

• Оптичні покриття для регулювання розподілу світла, тобто, анти-відблискуючі поверхні, антирайдужні, з малим відбиванням та інтерференцією. 

• Оптичний клей.

використовується у багатьох галузях. Окрім телекомунікаційної галузі, його використовують ще й у виробництві побутових речей, автомобільній 

галузі, розважальному секторі.

Піксель рідкокристалічного дисплея складається щонайменше з трьох шарів: 
● твердого (скляного) шару, який пропускає лише горизонтально-поляризоване світло, 
● рідкокристалічного шару, який обертає поляризацію світла на 90°, 
●і шару, який пропускає лише вертикально поляризоване світло. 

Поляризація світла використовується для того, щоб створити ефект об'ємності зображення в стереоскопічному кіно. 
У стереоскопічному кіно на екран проектують два зображення з різною поляризацією, а глядачі одягають окуляри, одне скельце яких пропускає лише вертикально-поляризоване світло, а інше — лише горизонтально-поляризоване світло. У результаті кожне око бачить лише одне зображення з двох, а глядач бачить стереозображення.

Вперше досвід по розкладу світла в спектр бувзроблений Ісааком Ньютоном в 1666 році. Вінзробив маленький отвір у віконному віконниці і всонячний день отримав вузький пучок світла, нашляху якого поставив трикутну скляну призму. Пучокзаломився в ній, і на протилежній стіні з’явиласякольорова смуга, де розташувалися в певномупорядку всі кольори веселки: червоний,помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій іфіолетовий. Цю кольорову смугу Ньютон назвавспектром (від латинського «Спектрум» – видиме).
Найменшого відхилення від початкового напрямкупадіння зазнають червоні промені, а найбільшого –фіолетові.

Після такого експерименту Ньютон зробив першийвисновок: розкладання білого світла в кольоровийспектр означає, що біле світло має складнуструктуру, тобто є сумішшю всіх кольорів веселки.

Другий висновок Ньютона полягав у тому, щосвітло різних кольорів характеризуєтьсярізними показниками заломлення в певному середовищі. Це означає, що абсолютний показникзаломлення для фіолетових кольорів більший, ніждля червоних.

Залежність показника заломлення світла від йогокольорів Ньютон назвав дисперсією (від латинськогослова dispersio – “розсіювання“).

Однак Ньютон був прихильником корпускулярної теорії світла і пояснити явищедисперсії не міг.

Багато тварин здатні сприймати деякі компоненти поляризованого світла. Чутливість до поляризації поширена здебільше серед безхребетних. Бджоли використовують інформацію про поляризацію світла, що надходить із неба, для орієнтації в просторі та передають цю інформацію іншим бджолам у своїх «танцях». Каракатиці здатні сприймати поляризацію світла та змінювати колір і поляризацію свого забарвлення, що застосовується для комунікації з іншими каракатицями.

На сьогодні вважається, що найбільш розвинене та досконале сприйняття поляризованого світла спостерігається у деяких видів ракоподібних ряду Stomatopoda . Ці ракоподібні також мають тканини, що вибірково відбивають поляризоване світло.

2.
Поляризоване світло знаходить широке застосування в наукових дослідженнях і в техніці. У багатьох випадках доводиться плавно регулювати освітлення того або іншого об'єкта. Поставивши перед джерелом світла поляризатор і аналізатор, можна, поволі повертаючи аналізатор, плавно змінювати освітлення об'єкта (від максимального до повної темряви).

Поляризаційні фільтри застосовують для гасіння дзеркальних відблисків, наприклад при фотографуванні картин, скляних та порцелянових виробів, поверхні води. Якщо вмістити поляроїд  між джерелом світла й дзеркальною поверхнею, то відблиски можна зовсім згасити. Також цікавим ефектом поляризаційного фільтра є посилення контрасту й насиченості кольорів на фотографіях, зроблених на яскравому сонці.

У будівельній і машинобудівній техніці явище поляризації застосовується для вивчення напружень, що виникають в окремих вузлах споруд і машин. Це явище застосовується і з декоративною метою (наприклад, в облаштуванні вітрин, під час театральних постановок, тощо), у геології й деяких інших галузях науки й техніки.

Поляризація світла – це така його властивість, яка характеризується просторово-часовою впорядкованістю орієнтації векторів напруженостей електричного та магнітного полів. Під терміном "поляризація світла” розуміють також процес отримання поляризованого світла.

Світло, в якому вектор Е коливається в певній площині, називається плоскополяризованим або лінійно поляризованим.

Природне світло можна перетворити в плоскополяризоване за допомогою поляризаторів, пристроїв, які пропускають коливання тільки визначеного напрямку. Як поляризатор можна використовувати середовища, анізотропні по відношенню до коливань вектора Е, наприклад, кристал турмаліну.

Кулик Станіслав 10-Д 

Випущення кванта світла відбувається в результаті переходу електрона зі збудженого стану в основне. Електромагнітна хвиля, що випускається в результаті цього переходу є поперечної, тобто вектора   і взаємно перпендикулярні й перпендикулярні напрямку поширення.  Коливання вектора  відбуваються в одній площині. Світло, у якому вектор  коливається тільки в одному напрямку називається пласко поляризованим світлом (або електромагнітною хвилею).
 Поляризованим називається світло, у якому напрямку коливання вектора  впорядковані яким-небудь образом.

Світло являє собою сумарне електромагнітне випромінювання безлічі атомів. Атоми випромінюють світлові хвиля незалежно друг від друга, тому світлова хвиля, випромінювана тілом у цілому, характеризується всілякими рівно імовірним коливаннями світлового вектора . Світло із усілякими рівно імовірними орієнтаціями вектора називається природнім. Світло, у якому є переважний напрямок коливань вектора й незначна амплітуда коливань вектора  в інших напрямках називається частково поляризованим. У пласко поляризованому світлі площина, у якій коливається вектор ,називається площиною поляризації, площина, у якій коливається вектор,називається площиною коливань.

Вектор  називають світловим вектором тому, що при дії світла на речовину основне значення має електрична складова поля хвилі, що діє на електрони в атомах речовини.
Мельник Юлія 10 А

2.У хімії, як і в харчовій промисловості, називається інструмент поляриметр, що дозволяє вимірювати концентрацію певних речовин, які в розчині виробляють обертання кута поляризації. 

Наприклад, за допомогою проходження поляризованого світла та за допомогою поляриметра можна швидко визначити концентрацію цукру в соках та напоях, щоб переконатися, що вона відповідає стандартам виробника та санітарному контролю.

Ньютон пояснив появу спектра тим, що біле світло насправді є сумішшю різних кольорів, а призма або дощова крапля лише відокремлюють їх один від одного. Спектр виникає внаслідок того, що промені різних кольорів, які входять до складу білого світла, заломлюються по-різному. 
Слюсарева Вероніка

Коли світло падає на поверхню прозорої речовини (наприклад, води) під довільним кутом, крім прямого, відбитий промінь виявляється плоскополяризованим переважно паралельно відбивній поверхні. Це добре знають рибалки, які використовують поляроїдні окуляри, щоб уникнути відблисків води.

Якщо із кристала турмаліну уздовж його оптичної осі вирізати пластину, то вона буде пропускати лише ті світлові хвилі, вектор напруженості яких паралельний до оптичної осі кристала. У міру збільшення кута між оптичними осями кристалами інтенсивність світла, що проходить крізь пластини, зменшується. Коли осі кристалів установляться перпендикулярно один до одного, світло не пройде зовсім. У цьому випадку перша пластина виконує функції поляризатора, а друга — аналізатора. Поляризатори й аналізатори мають загальну назву — поляроїди.

Світло завжди частково поляризується під час відбиття від поверхні діелектрика й у разі заломлення на його поверхні. У відбитій хвилі вектор  переважно перпендикулярний до площини падіння, а в заломленій — лежить у площині падіння.

Застосування поляризації світла:
поляризатори у фотографії (обертаючи поляризатор, обертається площина поляризації, тим самим посилюючи або послабляючи ефект пригнічення відбиття); поляроїди на автотранспорті (для захисту водіїв від осліплення світлом фар зустрічних автомобілів); дія цукромірів (дозволяють вимірювати концентрацію цукру в речовині); поляризоване скло в рідкокристалічних індикаторах і екранах (перегляд стереоскопічних зображень і фільмів).

 

Електромагнітна хвиля в порожнечі завжди поперечна, тобто вектор напруженості електричного поля перпендикулярний до напрямку поширення хвилі. Однак при цьому залишаються ще дві незалежні, відмінні можливості орієнтації напруженості. Що більше, цей вектор може змінювати свою орієнтацію з плином часу.

Електромагнітні хвилі, залежно від виду поляризації, поділяють на:

У явищі падіння хвилі на плоску поверхню розділу двох середовищ зручно виділити s-поляризацію й p-поляризацію.
Зазвичай світло, яке ми спостерігаємо, не має жодної з перелічених вище поляризацій. Звичайне світло складається з хаотичного випромінювання багатьох атомів (цугів хвиль тривалістю 10^-8 — 10^-9 с). Фази й інтенсивності в такому світлі неузгоджені між собою й не зберігаються протягом тривалого часу. Таке світло називають неполяризованим^[1].

Однак, неполяризоване світло можна поляризувати, пропустивши його через спеціальні поляризатори, дія яких базується на поглинанні світла однієї з поляризацій. У світлі, що виходить із поляризатора, наявна лише одна компонента і воно є поляризованим. Існують середовища, які вибірково пропускають одну з можливих лінійних поляризацій, або одну з кругових поляризацій. Існують також середовища, які можуть обертати площину поляризації світла. Такі середовища називають оптично активними.

Світло від переважної більшості джерел (як наземних, так і космічних) неполяризоване, однак трапляються джерела, в яких наявні як поляризовані, так і неполяризовані хвилі. Таке випромінювання називають частково поляризованим. Найчастіше трапляються світлові пучки з частковою еліптичною поляризацією. Для аналізу таких пучків їх розкладають або на повністю поляризовану та неполяризовану складові, або на дві складові зі взаємно ортогональними формами поляризації, які найбільше відрізняються між собою за інтенсивністю. Кількісно стан часткової поляризації визначають двома параметрами^[2]:

Найповнішу кількісну характеристику поляризованого світла будують за допомогою вектора Стокса.