Зрение человека и поляризованный свет

Зрение человека позволяет различать цветовые оттенки и яркость объектов. «Диафрагма» перед хрусталиком (радужная оболочка) как в фотоаппарате регулирует поступление света к сетчатке глаза. Но вот поляризованный свет для восприятия недоступен. В отличие от нас некоторые насекомые (к примеру, пчёлы) имеют более совершенное зрение. Для них поляризация света вполне различима, как и цвет объектов. Но человек изобрел приборы, позволяющие поляризацию различать, как насекомые. Свет – это электромагнитное излучение определенного диапазона. Плоско поляризованный свет образуется вертикально или горизонтально направленными волновыми колебаниями. Радиоволны тоже могут распространяться подобным образом, излучающие и принимающие их антенны располагаются соответственно. Сегодня в спутниковом телевидении широко используется поляризация для телевещания. Это позволяет на одной частоте передавать радиоволны разной поляризации, друг другу не мешающие.

Человек придумал светофильтры, пропускающие свет только определенной длины волны. Если посмотреть через такой светофильтр на поляризованный свет, поворачивая его, то станет изменяться яркость картинки. А при визуальном наблюдении чистого неба при поворачивании светофильтра появляется тёмная полоса – это и есть волны поляризованного света, человеческим зрением не воспринимаемые. Солнце при рассматривании небес должно находиться сбоку. Это возможно при восходе или закате светила.

Очень малое число людей могут различать на небе желтоватого цвета пятна или полоски поляризованного света. Существуют фотографические фильтры (поляроидные), позволяющие устранять блики поляризованного света при съемках. А для любителей просмотра фильмов в формате 3D изобретены специальные очки, позволяющие видеть трехмерную графику. Если смотреть на экран телеприемника без них при демонстрации киноленты, то изображение покажется испорченным. При наклонении головы (при просмотре фильма в поляроидных очках) эффект стереоскопичности пропадает. Только при круговой поляризации (правого или левого направления вращения) этого не происходит.

Явление поляризации света открыто Этьеном Малюсом в 1809 г. За это ему дали медаль и приняли во Французскую академию наук. Через 14 лет другой исследователь Огюст Френель вывел формулы изменения поляризации света. В природе можно видеть радугу и полярное сияние. Их свет поляризован, наблюдая эти явления через поляроидный фильтр, можно в этом убедиться. Испускают подобные электромагнитные волны и некоторые объекты Дальнего космоса. Среди них Крабовидная туманность.

Очень полезны солнцезащитные и одновременно поляризационные очки водителям в солнечную погоду. Меньше напрягается зрение, исчезают блики на лобовом стекле автомашин и асфальте. При этом не теряются ясность видения и цвет объектов. Световые лучи, отражаясь от гладких поверхностей, поляризуются по закону Малюса. Специальные очки убирают отраженные блики.


Если взять пару очков поляризационного типа и посмотреть через них на что-нибудь, развернув одни относительно других на 90 градусов, то изображение исчезнет. С обычными солнцезащитными очками этого не происходит. Так можно проверить поляризационные свойства оптических приборов.