তড়িৎ ও চুম্বক/আলো/আলোর মেরুকরণ
কখনো কখনো সানগ্লাসে মেরুকৃত লেন্স থাকে:
আলো রৈখিকভাবে মেরুকৃত হয় যখন এটির প্রচারের দিকের লম্ব একটি দিক থাকে। একটি মেরুকরণ ফিল্টার হলো এমন একটি ফিল্টার যা এক দিকে মেরুকৃত আলোকে থামায় এবং লম্ব দিকে মেরুকৃত হলে তা ভেদ করতে দেয়।
বৃত্তাকার মেরুকরণ হলো দুটি রৈখিকভাবে মেরুকৃত তরঙ্গের উপরিপাতন:
যখন আলো বৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত হয়, তখন এটির প্রচারের দিকের চারপাশে ঘূর্ণনের একটি দিক থাকে। কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের জন্য, আলোর মেরুকরণ হলো ফোটনের স্পিন। ফোটনের স্পিন থাকা মানে তাদের ঘূর্ণন জড়তা আছে, যেমন ঘূর্ণায়মান লাট্টুর মতো। ঘূর্ণন জড়তা হলো যা একটি দেহকে একই অক্ষ এবং একই ঘূর্ণন গতি বজায় রাখতে সাহায্য করে। এটিই চলমান সাইকেলকে ভারসাম্যে রাখে। স্থির সাইকেলের এই ভারসাম্য থাকে না, কারণ তাদের চাকা ঘোরে না।
সূর্য বা উত্তপ্ত আলো-নির্গমনকারী উপাদান থেকে আলো মেরুকৃত হয় না। কিন্তু আকাশের আলো মেরুকৃত হয়। আয়না, পানি বা কাচের উপর প্রতিফলনের মাধ্যমে প্রাপ্ত আলোও মেরুকৃত হতে পারে।
আলো মেরুকৃত কিনা তা দেখতে, কেবল একটি মেরুকরণ কাচের মাধ্যমে এটির দিকে তাকান যা তার পৃষ্ঠের লম্ব অক্ষের চারপাশে ঘোরানো হয়:
এই দুটি ছবি একটি মেরুকরণ ফিল্টার দিয়ে তোলা হয়েছে যা বাম এবং ডান ছবির মধ্যে ৯০° ঘোরানো হয়েছে।
যখন আমরা একটি উপাদানকে চাপের মধ্যে রাখি, তখন এটি সাধারণত একটি মেরুকরণ ফিল্টারের মতো আচরণ করে। এই মেরুকরণ প্রভাব চাপ প্রকাশ করে:
যদি আমরা দুটি ক্রসড মেরুকরণ ফিল্টারের মাঝে একটি স্ফটিক রাখি এবং তা ঘোরাই, তবে আমরা খুব সুন্দর প্রভাব পেতে পারি, কারণ দ্বিপ্রতিসরণ স্ফটিক মেরুকরণ ফিল্টারের মতো আচরণ করে:
ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলো দেখায় যে রৈখিকভাবে মেরুকৃত আলোর দিক হলো বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র -এর দিক।
এবং সবসময় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের প্রচারের দিকের লম্ব থাকে।
সমতল তরঙ্গের জন্য প্রমাণ: y এবং z-এর সাপেক্ষে আংশিক ডেরিভেটিভ শূন্য, যেহেতু ক্ষেত্রটি y বা z-এর উপর নির্ভর করে না। ম্যাক্সওয়েলের চতুর্থ সমীকরণ অনুসারে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র -এর প্রচারের দিকে উপাদান এমন যে । যেহেতু সময়ের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে না, তাই এটি তরঙ্গ প্রচার করতে পারে না। তাই এটি প্রচারিত তরঙ্গের জন্য শূন্য। ম্যাক্সওয়েলের তৃতীয় সমীকরণ থেকে -এর জন্য একই যুক্তি প্রযোজ্য।
আলোর মেরুকরণ
[সম্পাদনা]কখনো কখনো সানগ্লাসে মেরুকৃত লেন্স থাকে:
আলো রৈখিকভাবে মেরুকৃত হয় যখন এটির প্রচারের দিকের লম্ব একটি দিক থাকে। একটি মেরুকরণ ফিল্টার হলো এমন একটি ফিল্টার যা এক দিকে মেরুকৃত আলোকে থামায় এবং লম্ব দিকে মেরুকৃত হলে তা পাস করতে দেয়।
বৃত্তাকার মেরুকরণ হলো দুটি রৈখিকভাবে মেরুকৃত তরঙ্গের সুপারপজিশন:
যখন আলো বৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত হয়, তখন এটির প্রচারের দিকের চারপাশে ঘূর্ণনের একটি দিক থাকে। কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের জন্য, আলোর মেরুকরণ হলো ফোটনের স্পিন। ফোটনের স্পিন থাকা মানে তাদের ঘূর্ণন জড়তা আছে, যেমন ঘূর্ণায়মান লাট্টুর মতো। ঘূর্ণন জড়তা হলো যা একটি দেহকে একই অক্ষ এবং একই ঘূর্ণন গতি বজায় রাখতে সাহায্য করে। এটিই চলমান সাইকেলকে ভারসাম্যে রাখে। স্থির সাইকেলের এই ভারসাম্য থাকে না, কারণ তাদের চাকা ঘোরে না।
সূর্য বা উত্তপ্ত আলো-নির্গমনকারী উপাদান থেকে আলো মেরুকৃত হয় না। কিন্তু আকাশের আলো মেরুকৃত হয়। আয়না, পানি বা কাচের উপর প্রতিফলনের মাধ্যমে প্রাপ্ত আলোও মেরুকৃত হতে পারে।
আলো মেরুকৃত কিনা তা দেখতে, কেবল একটি মেরুকরণ কাচের মাধ্যমে এটির দিকে তাকান যা তার পৃষ্ঠের লম্ব অক্ষের চারপাশে ঘোরানো হয়:
এই দুটি ছবি একটি মেরুকরণ ফিল্টার দিয়ে তোলা হয়েছে যা বাম এবং ডান ছবির মধ্যে ৯০° ঘোরানো হয়েছে।
যখন আমরা একটি উপাদানকে চাপের মধ্যে রাখি, তখন এটি সাধারণত একটি মেরুকরণ ফিল্টারের মতো আচরণ করে। এই মেরুকরণ প্রভাব চাপ প্রকাশ করে:
যদি আমরা দুটি ক্রসড মেরুকরণ ফিল্টারের মাঝে একটি স্ফটিক রাখি এবং তা ঘোরাই, তবে আমরা খুব সুন্দর প্রভাব পেতে পারি, কারণ দ্বিপ্রতিসরণ স্ফটিক মেরুকরণ ফিল্টারের মতো আচরণ করে:
ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলো দেখায় যে রৈখিকভাবে মেরুকৃত আলোর দিক হলো বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র -এর দিক।
এবং সবসময় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের প্রচারের দিকের লম্ব থাকে।
সমতল তরঙ্গের জন্য প্রমাণ: y এবং z-এর সাপেক্ষে আংশিক ডেরিভেটিভ শূন্য, যেহেতু ক্ষেত্রটি y বা z-এর উপর নির্ভর করে না। ম্যাক্সওয়েলের চতুর্থ সমীকরণ অনুসারে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র -এর প্রচারের দিকে উপাদান এমন যে । যেহেতু সময়ের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে না, তাই এটি তরঙ্গ প্রচার করতে পারে না। তাই এটি প্রচারিত তরঙ্গের জন্য শূন্য। ম্যাক্সওয়েলের তৃতীয় সমীকরণ থেকে -এর জন্য একই যুক্তি প্রযোজ্য।