Re: [Ottica] Polarizzatori

From: luciano buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Sun, 06 Jul 2003 12:36:54 +0200

Franco ha scritto:

> luciano buggio wrote:
> Detto
> > pi� rigorosamente, le due direzioni di polarizzazione hanno un diverso
> > indice di "abbattimento", (da non confondere con l'assorbimento di cui tu
> > sopra parli - vedi dopo -) molto diverso

> Si chiama attenuazione o assorbimento. Quando parli di fisica, non
> bisogna inventarsi i termini, ma usare quelli standard.

Non ci siamo intesi sulla questione fondamentale, e questo determina il
fraintendimento sui temini e sulla necessit� da parte mia di introdurre un
nuovo concetto (quell'"abbattimento", dverso dall'attenuazione e
dall'assorbimento che tu intendi).
Cerco di chiarire, entrando nel merito anche delle tue obiezioni
successive (per esempio a proposito del tuo disaccordo sulla trasmittanza
del polaroide ideale della teoria vigente al 50%).
Per me � fuori di dubbio che si parli, nella teoria corrente, del
polarizzatore "ideale" (che nella realt�, naturalmente, non esiste), il
quale trasmette al 50%, e col quale, per stabilire il coefficiente di
assorbimento, si confronta quello reale.
Se collochiamo un polaroid davanti ad una sorgente luminosa impolarizzata,
vediamo che trasmette, polarizzata linearmente, il 34% circa della luce
che arriva. Si dice allora che la trasmittanza � 34/50= 0.68. La
dispersione � quindi 0.32.
Lo trovi in (centesimo pi�, centesimo meno) in tutte le descrizioni degli
esperiemtni sulla trasmittanza di questo oggetto, ed in generale, cambiati
i numeri, di qualsiasi polarizzatore, per fissarne il rendimento.
La dispersione � dovuta (lo strato di sostanza con potere polarizzante �
imprigionato tra due piastrine di materiale rigido trasparente di un certo
spessore) a due ordini di fattori: riflessione parziale alle quattro
interfacce (le due interne contano poco, credo, essendo gli indici di
rifrazione dei due materiali poco differenti) ed assorbimento specifico
dei due materiali, che in verit�, almeno per il supporto rigido (in
compenso per lo strato imprigionato � trascurabile in ragione del suo
piccolo spessore), credo minimo.
Una parentesi, per chiarire, per quanto riguarda l'assorbimento del
materiale polarizzante (heraptite o alcol vinile). Questo materiale �
stato fatto diventare polarizzante con una operazione di "stiratura"
meccanica che ha reso longitudinale (scusa la rozzezza dei termini) la sua
struttura molecolare. Prma di questa operazione esso aveva un certo indice
di riflessione e di assorbimento. Sono cambiati in seguito allo
stiramento? L'indice di riflessione verosimilmente no, e cosi, azzardo
anche per quello di assorbimento specifico. Se ora l'oggetto trattiene la
maggior parte della luce impolarizzata � perch� � diventato un'altra cosa,
�, appunto, "capace di plarizzare": per indicare la quota di luce che esso
non lascia passare, perch� polarizzata in un certo modo, useresti ancora
il termine "assorbimento", col rischio di confondere "il suo modo di
funzionare" con l'assorbimento specifico del materiale in quanto tale e
non ancora "stirato"?
Ebbene, la teoria fissa questa "capacit� di selezionare" ideale nella
misura dello 0.5 e chiama "assorbimento" quello 0.32 che discrimina la
quota realmente trasmessa da quella ideale.
Immaginiamo si non avere le due piastrine di supporto, e di aver stabilito
sperimentalmente quale quota di luce viene dispersa per le due riflessioni
parziali sulle interfacce aria-polaroid, polaroid-aria. Se � vero che
l'indice di riflessione del materiale � poco diffferente da quello del
supporto, la dispersione diminuir� di poco, rispetto all'attrezzo
completo, tenendo anche conto del fatto che � trascurabile anche
l'assorbimento specifico di entrambi i materiali.
Ne rusulta che quello 0.32 andrebbe addebitato quasi esclusivamente a
riflessioni parziali sulle due interfacce.
E' credibile? Mi risulta invece, nella peggiore delle ipotesi, una
percentuale certamente non superiore complessivametne al 20% (la seconda
interfaccia riflette pi� della prima). E' possibile cha lo strato polaroid
disperda tanta luce?

Per la teoria vigente "il modo di funzionare" del polaroid ideale
(costruito con gli spessori che sappiamo) implica che venga trasmesso lo
0.5, invece per al mia lo 0.41.
Secondo la teoria vigente impaccando 10 strati da 0.1 mm si trasmette
idealmentente sempre il 100%, mentre secondo la mia un po' meno del 21%,
come tu hai correttametne calcolato rislvendo l'integrale da me proposto
per s=3.|3|*10^-4 m.
Nessuna delle due, naturalemente, riproduce la realt� dell'esperimento,
dove il polaroide non � ideale perch� vi sono le dispersiooni..
Allora la prima applica (ad ogni strato) il 32% di assorbimento al suo 0.5
  la seconda il 18% (non vedo ancora pubblicata una mia err.corr. al msg
precedente) al suo 0.41.
I risultati sono diversi (come ho fatto osservare confrontando, ma solo
purtroppo per tre strati, analizzando i dati dell'esperiemtno
dell'Universit� di Udine cui anche tu hai fatto riferimento).
Se disponessi della possibilit� di misurare la luce trasmessa attraverso
pi� di tre strati potrei verificare la mia previsione, diversa da quella
ufficiale, e tanto pi� quanto maggiore � il numero di strati. In effetti
per i primi tre la discrepanza pu� apparire controversa, ed atribuibile a
cause non ben controllate (per esempio la presenza dell'infrarosso).
Vorrei aver gi� fatto queste misure, e produrre in questo dibattito
semplicemente dei numeri.
Lo strumento teorico � l'integrale "reale", che tiene conto della
dispersione del 18% circa:
$[0.82*cos(2x)^(s*0.|3|*10^4)]dx da -p/4 a p/4
Ciao.
Luciano Buggio
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Received on Sun Jul 06 2003 - 12:36:54 CEST

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