Il 13 Nov 2007, 23:00, Akira_77 <Akira2_0_at_hotmail.com> ha scritto:
> Tetis ha scritto:
>
per evitare ci� si possono usare dispositivi
> > di filtro che distinguno la chiralit� di luce polarizzata circolarmente.
> > (alcuni zuccheri ed altri materiali polimerici hanno strutture chirali
> > e filtrano la luce in accordo alla loro polarizzazione circolare, altre
> > molecole
> > invece hanno strutture di anisotropia lineari e filtrano la luce
> > linearemente).
>
> Quello che non ho capito, � come fa il "polarizzatore" a far passare la
> luce solo su un certo asse, e se funziona con qualsiasi fonte luminosa.
> ( e come fa un semplice materiale plastico (lenti) a bloccare la luce
> polarizzata in un altro verso)
Senza addentrarsi nelle esoteriche questioni a cui accenner� fra
breve la questione � pi� o meno intuibile con una euristica "meccanica":
la luce � capace di imprimere una spinta agli elettroni che incontra
nei materiali, se questi elettroni sono liberi di muoversi, per una data
frequenza, in una direzione ed in quella direzione di trasferire la loro
energia, la componente ottica in quella direzione sar� assorbita,
se in quella direzione e per quella frequenza saranno capaci di muoversi,
ma senza dissipare energia (immaginiamoli legati elasticamente) potranno
cambiare la velocit� di propagazione della luce e l'ampiezza ed intensit�.
Analogamente la componente della luce nella direzione
ortogonale pu� trasferire energia agli elettroni, ma quegli elettroni la
possono restituire al campo elettrico e magnetico eventualmente
modificando la propagazione della luce in quella direzione ma senza
assorbirla. Questa � una rozza immagine di quello che succede in
un materiale polarizzatore lineare.
Ancora sulla via rozza: per un materiale chirale la luce polarizzata
linearmente
produrr� "correnti" circolari, gli elettroni ricevono impulso in una
direzione
e lo trasferiscono lungo un'elica polimerica in modo da dare luogo a
luce coerente con quella assorbita ma in direzione ortogonale. Succede
cos� che luce polarizzata linearmente verr� a comportarsi come una
sovrapposizione
di due luci a polarizzazione circolare destra e sinistra, di cui una
componente
viene trasferita e l'altra assorbita.
In modo analogo, nell'ottocento, si sarebbe tentato di spiegare il fenomeno
della bi-rifrangenza per cui la luce pu� essere propagata a velocit�
differenti
secondo la direzione di polarizzazione.
In termini contemporanei, per� la domanda che poni rinvia ad
una certa quantit� di questioni.
In primo luogo il meccanismo microscopico di trasmissione della luce.
E' dagli albori della fisica sperimentale che si pone il problema
della spiegazione su base microscopica della trasmissione
della luce in un materiale. La gran parte dei modelli presi in
considerazione nell'ottocento sulla base della fisica classica
falliscono sul finire dell'ottocento con la scoperta dell'effetto
fotoelettrico.
Una spiegazione quantitativa oltrech� qualitativa � fornita dalla
meccanica quantistica, che offre un modello fino alla scala atomica
e molecolare della interazione della luce con la materia, specie per
la polarizzazione circolare si pone il problema di una immagine
qualitativa a livello di teoria semiclassica ed un ulteriore livello di
spiegazione per chi non ha idea dei dettagli dell'elettromagnetismo,
che per� non invalidi le predizioni microscopiche della meccanica
quantistica. Questo appare pressoch� impossibile senza chiamare
in causa direttamente il dualismo della prima meccanica quantistica,
e senza riformulare radicalmente il paradigma classico in favore di un
paradigma differente che lo estenda e che sia compatibile con
l'ubiqua presenza del quanto d'azione.
L'effetto fotoelettrico port� all'idea di quanti di luce. Prover� allora
a rifrasare le spiegazioni di prima a livello di quanti di luce.
In ognuno, anche nel fisico pi� specializzato, puoi trovare una parte
che non si rassegna alle sole spiegazioni tecniche e simboliche,
ma cerca una spiegazione pi� concreta e memorizzabile.
La meccanica quantistica prevede che
gli elettroni, per quanto descritti in modo che non ha analogo alla
scala macroscopica, abbiano una predisposizione naturale a guadagnare
momento angolare, a discapito della luce. Nella meccanica quantistica
degli albori si parlava di quantizzazione dell'azione degli elettroni come
dell'azione della luce.
Occorre avere l'idea,
preliminare, che la luce a sua volta possa essere portatrice di
momento angolare e che il momento angolare possa essere orientato
in modo concorde o discorde rispetto alla direzione di moto della luce.
Allo stesso modo: per gli elettroni di alcuni materiali pu� coesistere
una disposizione ad assorbire luce guadagnando momento angolare
orientato in un verso, con la totale incopatibilit� a guadagnare momento
angolare in verso opposto. Tecnicamente si parla di regole di selezione.
Per effetto di queste regole luce di tipo differente pu� avere o non
avere la capacit� di cambiare lo stato
degli elettroni nel materiale in modo che questi a loro volta possano
trasferire l'energia acquisita ad uno dei canali disponibili:
agitazione termica degli elettroni
agitazione termica dei nuclei
riemissione di luce
Per� torniamo un momento ad un secolo fa, allorch� non si aveva
conoscenza dei dettagli della struttura della materia
> Ma in verit� anche una
> > pedestre ricerca su wikipedia illustra che si possono indurre alcuni
> > cristalli liquidi ad assumere strutture chirali (� un argomento
difficile
> > studiato computazionalmente da una mia conoscente).
>
> Quindi in linea teorica, sarebbe possibile ricreare lo stesso effetto
> usando display a cristalli liquidi?
Direi pi� in linea pratica che teorica. E' abbastanza semplice
imbattersi in materiali plastici che esibiscono fenomeni di
chiralit�. Un poco meno semplice capire come
fanno a formarsi queste strutture chirali ed ottenere
strutture che assorbano del tutto la luce con la chiralit�
indesiderata.
> > Per rimediare l'ignoranza sugli schermi a polarizzazione circolare
> > ho trovato qualcosa qui:
> >
> > http://www.3dswitch.eu/prodott.htm#Sistemi
>
> Grazie per il link!
>
> > Puoi anche notrare che guardando lo schermo di alcuni computers
> > le immagini appaiono nitide guardando in direzione ortogonale e
> > svaniscono se guardi lo schermo di sbieco. Anche questo effetto
> > � stato sfruttato sperimentalmente e si prevede l'immissione in
> > mercato nel 2009 di dispositivi che non richiedono l'uso di lenti
> > polarizzate :-)))
>
> Bello!!! :-) Per� ti devi mettere proprio di fronte allo schermo, se
> sposti la visuale lateralmente l'effetto svanisce, giusto?
Non proprio. Ti sar� capitato certamente di trovare uno quegli
oggetti con superficie zigrinata, sono dei giocattolini in materiale
plastico che secondo dell'angolo di inclinazione cambiano figura,
in alcuni casi anzich� cambiare la figura vedi sempre lo stesso oggetto,
tridimensionale, da angolature differenti. In quel caso quello che �
cruciale � la distanza e la capacit� di adattamento della vista. Di
certo funzioneranno sulla falsa riga di quei gadget, ma non
renderanno la percezione esatta prodotta da un oggetto spaziale.
http://www.apogeonline.com/webzine/2006/09/26/22/200609262202
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Inviato via
http://arianna.libero.it/usenet/
Received on Sat Nov 17 2007 - 16:07:18 CET