Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Birifrangenza

Quando un raggio di luce entra in un materiale birifrangente esso viene
diviso in due, con differenti velocita' di propagazione (indice di
rifrazione del materiale anisotropo) e differenti stati di polarizzazione. A
causa della diversa velocita' essi accumulano un certa differenza di fase e
quindi, se ricombinati, generano interferenza. Questo fenomeno viene anche
utilizzato per l'analisi di stress di materiali in esperimenti che vanno
sotto il nome di fotoelasticita'. Io in realta' sono interessato a questo ma
la mia domanda e' piu' generale.  Ovunque abbia letto qualcosa al riguardo
si parla di luce incidente polarizzata ed osservazione della luce emergente
tramite polarizzatore.
Se si usa luce non polarizzata intuitivamente si dovrebbero comunque
produrre i due diffrenti "raggi", propagantesi con diverse velocita' e
diverse polarizzazioni e sotto opportune ed ovvie condizioni, ricombinandosi
possono interferire. Quindi anche senza polarizzatori, sia nel cammino
ottico delle sorgente che del "sensore", dovrebbe essere possibile osservare
questo tipo di interferenza.
Prima che mi metta a ristudiare meglio e a fare lavagnate di conti mi
farebbe piacere avere un vostro parere. Sul Born and Wolf per esempio fanno
sempre esempi con polarizzatori e cosi' anche su qualche articolo e quindi
mi sorge il dubbio stia facendo un qualche errore concettuale.
Grazie mille
-- 
Alessandro
ENI.G
www.gwdg.de/~aesposi

 
Prima di tutto cosa intendi per luce non polarizzata?
Dal punto di vista classico essa viene intesa come un campo
elettromagnetico in cui il campo elettrico non abbia una legge
di rotazione ben definita.
In termini quantistici il fascio luminoso e` una miscela
statistica di diverse sovrapposizioni degli stati 
ad esempio polarizzazione destra e sinistra.
Faccio un esempio nel senso classico:
Supponi di avere due sorgenti: una di luce polarizzata linearmente
ed una ellittica.
La luce polarizzata linearmente si divide in due facsci di uguale 
intensita`  che si riuniscno con un certo ritardo l` uno rispetto
l` altro. Qesto porta a frange d` interferenza.
La luce ellittica si divide ma in due parti di non uguale
intensita` cosi` il contrasto tra le frange sara` minore.
Non ci saranno frange se la luce e` polarizzata destra o sinistra
infine.
Sovrapponi ora i tre fasci di luce. Otterrai qualcosa di 
simile a luce non polarizzata. La sovrapposizione dei tre fasci
implica la sovrapposizione delle tre figure d` interferenza.
A questo punto se sovrapponi i tre segnali scopri che la visibilita` 
delle frange si e` ridotta di molto.
Nella luce non polarizzata e` come se avessi polarizzazioni di 
ogni tipo sovrapposte. E a questo punto il contrasto delle frange
si riduce a zero.
 
the Volk
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

questo tipo di interferenza.
Si', esiste un materiale, chiamato "spato d'Islanda" 8che altro non e'
che un grosso cristallo di calcite che permete di vedere ad occhio
nudo e senza l'utilizzo di polarizzatori la birifrangenza: se lo
appoggi sopra una pagina di giornale vedi le lettere sdoppiate.
Indubbiamente l'osservazione attraverso un polarizzatore
opportunamente ruotato permette di vedere in modo molto piu'
dettagliato il fenomeno della birifrangenza.

 ogni tipo sovrapposte.
(cut)
E' "come se avessi...".
Ma nella realtà è così? E se non è così, come è? 
Fin dai tempi del liceo sono perplesso per questa faccenda.
Nei testi (ad uso degli studenti, ma anceh no) la luce polarizzata
linearmente è raffigurata da una sinusoide che rappresenta la vibrazione
del campo elettrico, in modo che la sua proiezione sul piano ortogonale
alla propagazione risulti una doppia freccia a due punte contrapposte
lungo una direzione.
La luce non polarizzata invece viene vioene raffigurata come un fascio di
sinusoidi, ognuna giacente su un piano, a caso, contenente al direzione
della propagazione, in modo che la proiezione sul piano ortogonale risulti
essere un raggera di frecce con le punte che si irradiano da un centro,
isotropicamente distribuite.
Ho visto poi che,da una parte, per ricostruire il fascio non polarizzato
basta comporre due fasci polarizzaati ortogonalmente tra di loro (*due
sole* sinusoidi, tra le tante orientaate a caso), e dall'altra che,
facendo passare il fascio impolarizzato attraverso un polarizzatore,solo
*una* delle tante
 sinusoidi viene selezionata..
E, nell'uno e nell'altro caso, tutte le altre, che fine hanno fatto?
Tutto però mi quadrava se immaginavo che, quando si fa passare un fascio
non polarizzaato attraverso un polarizzaatore, questo seleziona la metà
delle "sinusoidi", per esempio quelle giacenti sui piani con inclinazione
compresa tra -p/4 e + p/4 (e 3p/4 e 5p/4) rispetto all'asse del
polarizzatore. In tal modo il fascio polarizzaato linearmente non è
rappresntato dal piano di un'unica sinusoide, na dal  "doppio ventaglio"
dei piani delle  sinusoidi comprese nel doppio diedro aperto a 90°.
Ora vorrei sapere quali sono le controindicazioni (da un punto di vista
classico, per intanto) per questo modello.
Grazie a chi vorrà gentilmente rtispondermi.
Luciano Buggio. 
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 wrote in message
news:8i60cv87f5cgosiaa...@4ax.com...


 wrote in message
news:e1151228a4052d6f13b...@mygate.mailgate.org...


 tramite polarizzatore.
Infatti: i polarizzatori sono necessari proprio perche' quella che vedi
non e' affatto interferenza, anche se ne ha l'aspetto (strisce colorate,
ecc.)
Il meccanismo e' il seguente. Supponi che lo stato di tensione del tuo
materiale provochi birifrangenza secondo due assi, che chiamo x e y.
Mando nel materiale luce secondo z, polarizzata linearmente a
45^(bisettrice di x e y).
Allora le due componenti x e y viaggiano con velocita' diverse, ed
essendo entrate in fase, escono sfasate di un angolo che dipende dalla
birifrangenza e dallo spessore del materiale.
Ricombinandole (sfasate) otterrai uno stato di polarizzazione diverso,
che puo' andare da quello iniziale (sfasamento 0) a una polar. circolare
(sfasamento 90^) a una polarizzazione lineare secondo l'altra bisettrice
(sfasamento 180^), ecc.
Ora metti in uscita un altro polarizzatore, parallelo al primo: se lo
sfasamento era 0, la luce passa tutta. Se era 90^, ne passa meta'. Se
era 180^, non passa affatto...
Quindi nelle diverse zone del materiale vedrai piu' o meno luce
(apparenza di frange) a seconda dello stato di tensione.
Se il polarizzatore in uscita lo ruoti di 90^, succedono cose analoghe,
con luce e buio scambiati.
Infine: perche' i colori? Semplicemente perche' lo sfasamento provocato
dalla birifrangenza non e' lo stesso a tutte le lunghezze d'onda.
Puoi verificare questi effetti con materiali modesti: due pezzi di
polaroid, dei fogli di polietilene e dei pezzi di polistirolo (scatole).
Il polietilene spesso diventa birifrangente durante il processo di
laminazione. Il polistirolo subisce un trattamento piu' complicato nello
stampaggio.
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
-------------------

Elio Fabri ha scritto:



Non ho capito una cosa.
Parli qui di un altro polarizzatore, quindi prima ce n'era uno: questo era
il materiale sottoposto a tensione divenuto birifrangente? In tal caso,
mettendone in uscita un altro parallelo,  non faresti altro che aumentare
lo spessore del filltro, con conseguenze solo nel tipo di polarizzaazione
(uno dei tre da te elencati) in uscita dal secondo, in funzione, appunto, 
dello spessore, che modifica il rapporto di fase ma non lintensità totale.
Se invece intendi per "altro polarizzatore" un polarizzatore non
birifrangente (tipo Polaroid) che estingue "metà" della luce non
polarizzata in arrivo, anche qui non vedo come si possano ottenere gli
esiti da te descritti in funzione del rapporto di fase tra le due
componenti x e y.
Può essere che non abbia capito nulla.
Grazie anticipate per i chiarimenti.
Luciano Buggio
http.//
www.scuoladifisica.it

 wrote in message
news:3EC3EBB9...@mclink.it...


 il materiale sottoposto a tensione divenuto birifrangente? 
No: il materiale va interposto fra due polaroid.


 No: il materiale va interposto fra due polaroid.
si puo' mettere per esempio un vetro con sopra dello scotch. mi domando 
se ad essere birifrangente sia la colla dello scotch o esso stesso...
ciao ciao lux

 se ad essere birifrangente sia la colla dello scotch o esso stesso...
Senz'altro lo scotch.
Per avere birifrangenza occorre un'anisotropia, e non vedo che cosa
potrebbe rendere anisotropa la colla.
Invece la plastica dello scotch e' stata stirata durante la lavorazione.
Infatti lo stesso effetto si puo' vedere (non sempre) con fogli di
polietilene e altre materie plastiche trasparenti.
Tornando allo scotch: se si sovrappongono piu' strati in modo parziale,
e si ruota il vetro e/o i polaroid, si vedono bellissimi giochi di
colore.
