Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Gunakan Teknik Pencahayaan Polarisasi untuk Menangkap Kesan Warna Percuma

Warna-warna menakjubkan boleh dibuat dalam kristal ais beku, yang dilihat di sini mula terbentuk apabila air membeku. Di bawah cahaya polarized, ais kelihatan mempunyai banyak warna di dalamnya. Warna-warna ini adalah kerana kristal ais menjadi birefringent dalam cahaya terpolarisasi. Air diletakkan dalam hidangan petri kaca yang jelas di antara dua penapis polarisasi dan difoto sekitar 1x pembesaran.

Lampu terpolarisasi adalah cahaya yang mempunyai gelombang yang berayun semua dalam arah yang sama. Terdapat dua cara asas untuk mendapatkan cahaya terpolarisasi, dari refleksi atau dengan menggunakan penapis. Apabila cahaya mencerminkan air atau permukaan rata lain, cahaya menjadi terpolarisasi dalam satu arah. Adalah biasa bagi nelayan untuk menggunakan cermin mata terpolarisasi untuk menghalang cahaya terpolarisasi yang tercermin (yang menyebabkan silau) supaya mereka dapat melihat di bawah air dengan lebih baik. Cara kedua dan paling biasa untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi adalah dengan penapis polarisasi. Penapis polarisasi dicipta oleh Edwin H. Land pada tahun 1930-an. Tanah membangunkan proses yang murah untuk menyelaraskan kristal polarisasi dan membetulkannya ke dalam kedudukan dengan pengikat. Penapis polarisasi ini menjadi standard untuk proses fotografi dan perindustrian.

Dua imej adegan yang sama. Imej kiri tidak mempunyai penapis polarisasi, manakala imej yang betul mempunyai penapis polarisasi yang diputar untuk menyekat cahaya yang dipantulkan. Cahaya yang dipantulkan dari permukaan air sangat terpolarisasi, atau bergetar dalam arah yang sama.

Untuk bereksperimen dengan cahaya terpolarisasi, anda memerlukan dua polariser, ini boleh dibeli dengan mudah di internet. Terdapat juga sumber lain untuk polariser, seperti cermin mata dari filem 3D atau sepasang cermin mata hitam polarisasi lama. Saya menggunakan Rosco Polarizing Filters ini. Untuk hasil yang terbaik, cuba dapatkan dua lembaran yang agak besar 3 hingga 4 inci di seluruh.

Banyak bahan menunjukkan tekanan dalaman apabila diterangi dengan cahaya terpolarisasi dan difoto dengan polarizer menganalisis kedua. Harta benda unik ini dipanggil birefringence dan disebabkan oleh cahaya terpolarisasi yang berinteraksi secara berbeza dengan bahan stres, berbanding dengan bahagian-bahagian yang tidak ditekan. Sebahagian daripada bahan yang lebih umum yang mempamerkan sifat ini adalah kaca, ais, plastik, dan banyak jenis mineral. Senarai penuh bahan termasuk ribuan penyertaan.

Untuk memerhatikan kesan cahaya terpolarisasi pada bahan, bahan diletakkan di antara dua helai bahan polarisasi. Penapis pertama dipanggil polarizer manakala penapis kedua dipanggil penganalisis. Jika penapis kedua ditempatkan pada sudut 90 darjah ke yang pertama, cahaya yang dilalui hampir dihapuskan. Lembaran kedua bahan polarisasi tidak perlu bersentuhan dengan sampel; ia boleh diletakkan di hadapan mata pemerhati atau di depan kamera. Tanpa penganalisis, anda tidak akan dapat melihat birefringence dalam sampel. Saya suka memikirkan sistem ini sebagai sandwic polarizing di mana daging adalah objek yang menunjukkan tekanan, sementara roti mewakili polariser.

Persediaan peralatan. P1 adalah helaian polarisasi pertama (polarizer), P2 adalah polarizer kedua (penganalisis) dan di sebelah kanan adalah kamera. Sampel diletakkan di antara dua kepingan polarisasi.

Dua polarizer adalah sejajar dengan arah yang sama. Orientasi ini membolehkan cahaya perjalanan. Nota: bahagian pusat hanya sedikit lebih gelap.

Di sini, penapis polarisasi kedua di sebelah kanan diputar 90 darjah ke arah sebelah kiri. Orientasi ini menghalang kebanyakan cahaya.

Di sini penapis polarisasi berada dalam orientasi yang sama seperti di atas, tetapi hidangan petri plastik yang disuntik diletakkan di antara dua penapis. Tekanan yang disebabkan oleh proses pembuatan membenarkan warna yang berbeza untuk dilalui. Proses ini dipanggil birefringence dan kebanyakan plastik akan menunjukkan kesan ini.

Gypsum. Mikrograf cahaya polarisasi seksyen gipsum nipis. Gipsum adalah batu sedimen kimia, yang terdiri terutamanya daripada kalsium sulfat terhidrat. Ia boleh tumbuh sebagai agregat kristal (seperti di sini) atau dalam kristal tabular gergasi sehingga 1 meter panjang. Gipsum digunakan dalam plaster Paris, di simen Portland, dan sebagai fluks dalam tembikar. Gypsum yang paling padat dikenali sebagai alabaster. Contoh yang dikumpulkan di Penfield, New York. Objek saiz: 40 mm.

Kristal gypsum menunjukkan birefringence, di sini ketebalan berlainan kristal muncul sebagai warna yang berbeza. Sampel batu diletakkan di antara dua penapis polarisasi dan kira-kira 2 inci lebar dalam imej ini.

Kristal Hornblende, mikrograf cahaya terpolarisasi. Mineral ini mengandungi kalsium, natrium, magnesium, besi, dan aluminium dalam matriks silikat. Ia adalah ahli kumpulan amfibole mineral, dan ia terdapat dalam batuan igneus dan metamorf. Kawasan di sini adalah kurang daripada setengah sentimeter luas.

Selama bertahun-tahun, mineral telah dikenalpasti dengan cara bahagian-bahagian nipis batu berinteraksi dengan cahaya dalam mikroskop polarisasi khas. Di atas adalah contoh hornblende yang difoto di pembesaran 80x.

Pandangan tegasan tekanan yang dicipta oleh C-clamp dengan tekanan yang dikenakan pada blok kaca.

Urutan empat pukulan yang ditunjukkan pada masa yang berbeza. Tekanan dari punch menimbulkan tekanan dalam gel plastik yang jelas yang pada gilirannya menunjukkan birefringence. Anda boleh melihat penapis polarisasi di latar belakang, sementara penapis kedua berada di hadapan kanta pada kamera.

Di atas, pukulan karate digambarkan dalam cahaya terpolarisasi dengan bantuan blok gel balistik yang besar. Gel pada dasarnya adalah polimer yang mempamerkan birefringence. Kekuatan pukulan dapat dilihat dengan jelas dengan cahaya terpolarisasi untuk menunjukkan tekanan dalam gel; dicipta oleh punch. Gel balistik ini diwujudkan untuk mensimulasikan daging manusia.

Kongsi

Meninggalkan Komen