Είναι δύσκολο να ξεχωρίσουμε ποιος ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε το πολωμένο φως. Οι αρχαίοι άνθρωποι μπορούσαν να παρατηρήσουν ένα περίεργο σημείο κοιτάζοντας τον ουρανό προς ορισμένες κατευθύνσεις. Η πόλωση έχει πολλές ιδιορρυθμίες, εκδηλώνεται σε διαφορετικούς τομείς της ζωής και σήμερα είναι αντικείμενο μαζικής έρευνας και εφαρμογής, ο λόγος για όλα είναι ο νόμος του Malus.
Ανακάλυψη του πολωμένου φωτός
Οι Βίκινγκς μπορεί να χρησιμοποίησαν την πόλωση του ουρανού για την πλοήγηση. Ακόμα κι αν δεν το έκαναν, σίγουρα βρήκαν την Ισλανδία και την υπέροχη πέτρα ασβεστίτη. Ο ισλανδικός σπάρος (ασβεστίτης) ήταν γνωστός ακόμη και στην εποχή τους, στους κατοίκους της Ισλανδίας οφείλει το όνομά του. Το ορυκτό χρησιμοποιήθηκε κάποτε στη ναυσιπλοΐα λόγω των μοναδικών οπτικών ιδιοτήτων του. Έπαιξε σημαντικό ρόλο στη σύγχρονη ανακάλυψη της πόλωσης και εξακολουθεί να είναι το υλικό επιλογής για τον διαχωρισμό των συστατικών πόλωσης του φωτός.
Το 1669, ο Δανός μαθηματικός από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης, Erasmus Bartholinus, όχι μόνο είδε ένα διπλό φως, αλλά έκανε και μερικά πειράματα, γράφοντας ένα απομνημονεύματα 60 σελίδων. Αυτό είναιήταν η πρώτη επιστημονική περιγραφή του φαινομένου πόλωσης και ο συγγραφέας μπορεί να θεωρηθεί ως ο ανακάλυψε αυτή την εκπληκτική ιδιότητα του φωτός.
Ο Κρίστιαν Χάιγκενς ανέπτυξε τη θεωρία των παλμικών κυμάτων του φωτός, την οποία δημοσίευσε το 1690 στο διάσημο βιβλίο του Traite de la Lumiere. Ταυτόχρονα, ο Isaac Newton προώθησε τη σωματιδιακή θεωρία του φωτός στο βιβλίο του Opticks (1704). Τελικά, και τα δύο ήταν σωστά και λάθος, αφού το φως έχει διπλή φύση (κύμα και σωματίδιο). Ωστόσο, ο Huygens ήταν πιο κοντά στη σύγχρονη κατανόηση της διαδικασίας.
Το 1801, ο Thomas Young έκανε το περίφημο πείραμα παρεμβολής διπλής σχισμής. Αποδείχθηκε ότι το φως συμπεριφέρεται σαν κύματα και η υπέρθεση των κυμάτων μπορεί να οδηγήσει στο σκοτάδι (καταστροφική παρεμβολή). Χρησιμοποίησε τη θεωρία του για να εξηγήσει πράγματα όπως τα δαχτυλίδια του Νεύτωνα και τα υπερφυσικά τόξα ουράνιου τόξου. Μια σημαντική ανακάλυψη στην επιστήμη ήρθε λίγα χρόνια αργότερα, όταν ο Γιουνγκ έδειξε ότι η πόλωση οφείλεται στην εγκάρσια κυματική φύση του φωτός.
Ο νεαρός Etienne Louis Malus έζησε σε μια ταραγμένη εποχή - κατά τη διάρκεια της Γαλλικής Επανάστασης και της βασιλείας του τρόμου. Συμμετείχε με τον στρατό του Ναπολέοντα στην εισβολή στην Αίγυπτο, καθώς και στην Παλαιστίνη και τη Συρία, όπου προσβλήθηκε από την πανώλη που τον σκότωσε λίγα χρόνια αργότερα. Κατάφερε όμως να συμβάλει σημαντικά στην κατανόηση της πόλωσης. Ο νόμος του Malus, ο οποίος προέβλεπε την ένταση του φωτός που μεταδίδεται μέσω ενός πολωτή, έχει γίνει ένας από τους πιο δημοφιλείς στον 21ο αιώνα όταν δημιουργήθηκαν οθόνες υγρών κρυστάλλων.
Ο Sir David Brewster, διάσημος επιστημονικός συγγραφέας, σπούδασε θέματα οπτικής φυσικής όπως η διχρωμία και τα φάσματααπορρόφηση, καθώς και πιο δημοφιλή θέματα όπως η στερεοφωνική φωτογραφία. Η διάσημη φράση του Μπρούστερ είναι γνωστή: «Όλα είναι διάφανα εκτός από το γυαλί».
Έκανε επίσης μια ανεκτίμητη συμβολή στη μελέτη του φωτός:
- Ο νόμος που περιγράφει τη "γωνία πόλωσης".
- Εφεύρεση του καλειδοσκόπιου.
Ο Μπρούστερ επανέλαβε τα πειράματα του Μαλούς για πολλούς πολύτιμους λίθους και άλλα υλικά, ανακαλύπτοντας μια ανωμαλία στο γυαλί και ανακάλυψε τον νόμο - «Η γωνία του Μπρούστερ». Σύμφωνα με αυτόν, «…όταν η δέσμη είναι πολωμένη, η ανακλώμενη δέσμη σχηματίζει ορθή γωνία με τη διαθλασμένη δέσμη.»
Νόμος πόλωσης Malus
Προτού μιλήσουμε για πόλωση, πρέπει πρώτα να θυμηθούμε το φως. Το φως είναι ένα κύμα, αν και μερικές φορές είναι ένα σωματίδιο. Αλλά σε κάθε περίπτωση, η πόλωση έχει νόημα αν σκεφτούμε το φως ως κύμα, ως γραμμή, καθώς ταξιδεύει από τη λάμπα στα μάτια. Το περισσότερο φως είναι ένα μικτό χάος από κύματα φωτός που δονούνται προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτή η κατεύθυνση ταλάντωσης ονομάζεται πόλωση του φωτός. Ο πολωτής είναι η συσκευή που καθαρίζει αυτό το χάος. Δέχεται οτιδήποτε αναμιγνύει φως και αφήνει να περάσει μόνο φως που ταλαντώνεται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
Η διατύπωση του νόμου του Malus είναι: όταν ένα εντελώς επίπεδο πολωμένο φως πέφτει στον αναλυτή, η ένταση του φωτός που μεταδίδεται από τον αναλυτή είναι ευθέως ανάλογη με το τετράγωνο του συνημιτόνου της γωνίας μεταξύ των αξόνων μετάδοσης του αναλυτή και ο πολωτής.
Ένα εγκάρσιο ηλεκτρομαγνητικό κύμα περιέχει τόσο ηλεκτρικό όσο και μαγνητικό πεδίο και το ηλεκτρικό πεδίο σε ένα κύμα φωτός είναι κάθετο προς την κατεύθυνση διάδοσης του φωτεινού κύματος. Η κατεύθυνση της δόνησης του φωτός είναι το ηλεκτρικό διάνυσμα E.
Για μια συνηθισμένη μη πολωμένη δέσμη, το ηλεκτρικό διάνυσμα συνεχίζει να αλλάζει την κατεύθυνσή του τυχαία όταν το φως διέρχεται από ένα polaroid, το φως που προκύπτει είναι επίπεδο πολωμένο με το ηλεκτρικό του διάνυσμα να δονείται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η κατεύθυνση του διανύσματος δέσμης που αναδύεται εξαρτάται από τον προσανατολισμό του πολαροειδούς και το επίπεδο πόλωσης έχει σχεδιαστεί ως ένα επίπεδο που περιέχει το διάνυσμα Ε και τη δέσμη φωτός.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει επίπεδο πολωμένο φως λόγω του κατακόρυφου διανύσματος EI και του οριζόντιου διανύσματος EII.
Μη πολωμένο φως διέρχεται από ένα Polaroid P 1 και μετά από ένα Polaroid P 2, σχηματίζοντας μια γωνία θ με y ax-s. Αφού το φως που διαδίδεται κατά μήκος της κατεύθυνσης x περάσει μέσα από το Polaroid P 1, το ηλεκτρικό διάνυσμα που σχετίζεται με το πολωμένο φως θα δονείται μόνο κατά μήκος του άξονα y.
Τώρα, αν αφήσουμε αυτή την πολωμένη δέσμη να περάσει ξανά από την πολωμένη P 2, δημιουργώντας μια γωνία θ με τον άξονα y, τότε εάν E 0 είναι το πλάτος του προσπίπτοντος ηλεκτρικού πεδίου στο P 2, τότε το πλάτος του το κύμα που βγαίνει από το P 2, θα είναι ίσο με E 0 cosθ και, επομένως, η ένταση της αναδυόμενης δέσμης θα είναι σύμφωνα με τον νόμο Malus (τύπος) I=I 0 cos 2 θ
όπου I 0 είναι η ένταση της δέσμης που αναδύεται από το P 2 όταν θ=0θ είναι η γωνία μεταξύ των επιπέδων μετάδοσης του αναλυτή και του πολωτή.
Παράδειγμα υπολογισμού έντασης φωτός
Νόμος του Malus: I 1=I o cos 2 (q);
όπου q είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης πόλωσης του φωτός και του άξονα μετάδοσης του πολωτή.
Μη πολωμένο φως με ένταση I o=16 W/m 2 πέφτει σε ένα ζεύγος πολωτών. Ο πρώτος πολωτής έχει έναν άξονα μετάδοσης ευθυγραμμισμένο σε απόσταση 50 [deg.] από την κατακόρυφο. Ο δεύτερος πολωτής έχει τον άξονα μετάδοσης ευθυγραμμισμένο σε απόσταση 20o από την κατακόρυφο.
Μια δοκιμή του νόμου του Malus μπορεί να γίνει υπολογίζοντας πόσο έντονο είναι το φως όταν αναδύεται από τον πρώτο πολωτή:
4 W/m 2
16 cos 2 50o
8 W/m 2
12 W/m 2
Το φως δεν είναι πολωμένο, επομένως I 1=1/2 I o=8 W/m 2.
Ένταση φωτός από τον δεύτερο πολωτή:
I 2=4 W/m 2
I 2=8 cos 2 20 o
I 2=6 W/m 2
Ακολουθείται από τον νόμο Malus, η διατύπωση του οποίου επιβεβαιώνει ότι όταν το φως φεύγει από τον πρώτο πολωτή, πολώνεται γραμμικά στις 50o. Η γωνία μεταξύ αυτού και του άξονα μετάδοσης του δεύτερου πολωτή είναι 30 [deg.]. Επομένως:
I 2=I 1 cos 2 30o=83/4 =6 W/m 2.
Τώρα η γραμμική πόλωση μιας δέσμης φωτός με ένταση 16 W/m 2 πέφτει στο ίδιο ζεύγος πολωτών. Η κατεύθυνση πόλωσης του προσπίπτοντος φωτός είναι 20o από την κατακόρυφο.
Ένταση φωτός που εξέρχεται από τον πρώτο και τον δεύτερο πολωτή. Περνώντας από κάθε πολωτή, η ένταση μειώνεται κατά 3/4. Μετά την έξοδο από τον πρώτο πολωτήη ένταση είναι 163/4 =12 W/m2 και μειώνεται σε 123/4 =9 W/m2 αφού περάσετε το δεύτερο.
Η πόλωση του νόμου της Μαλουσίας λέει ότι για να μετατραπεί το φως από τη μία κατεύθυνση της πόλωσης στην άλλη, η απώλεια έντασης μειώνεται χρησιμοποιώντας περισσότερους πολωτές.
Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να περιστρέψετε την κατεύθυνση της πόλωσης κατά 90o.
| N, αριθμός πολωτών | Γωνία μεταξύ διαδοχικών πολωτών | I 1 / I o |
| 1 | 90 o | 0 |
| 2 | 45 o | 1/2 x 1/2=1/4 |
| 3 | 30 o | 3/4 x 3/4 x 3/4=27/64 |
| N | 90 / N | [cos 2 (90 o / N)] N |
Υπολογισμός της γωνίας ανάκλασης Brewster
Όταν το φως προσπίπτει σε μια επιφάνεια, ένα μέρος του φωτός ανακλάται και ένα μέρος του διεισδύει (διαθλάται). Η σχετική ποσότητα αυτής της ανάκλασης και της διάθλασης εξαρτάται από τις ουσίες που διέρχονται από το φως, καθώς και από τη γωνία με την οποία το φως προσπίπτει στην επιφάνεια. Υπάρχει μια βέλτιστη γωνία, ανάλογα με τις ουσίες, που επιτρέπει στο φως να διαθλάται (διεισδύει) όσο το δυνατόν περισσότερο. Αυτή η βέλτιστη γωνία είναι γνωστή ως γωνία του Σκωτσέζου φυσικού David Brewster.
Υπολογίστε τη γωνίαΤο Brewster για συνηθισμένο πολωμένο λευκό φως παράγεται με τον τύπο:
theta=αρκτάν (n1 / n2), όπου θήτα είναι η γωνία Brewster και n1 και n2 οι δείκτες διάθλασης των δύο μέσων.
Για να υπολογίσουμε την καλύτερη γωνία για μέγιστη διείσδυση φωτός μέσω του γυαλιού - από τον πίνακα δείκτη διάθλασης βρίσκουμε ότι ο δείκτης διάθλασης για τον αέρα είναι 1,00 και ο δείκτης διάθλασης για το γυαλί είναι 1,50.
Η γωνία Brewster θα ήταν αρκτάν (1,50 / 1,00)=αρκτάν (1,50)=56 μοίρες (περίπου).
Υπολογισμός της καλύτερης γωνίας φωτός για μέγιστη διείσδυση νερού. Από τον πίνακα των δεικτών διάθλασης προκύπτει ότι ο δείκτης για τον αέρα είναι 1,00 και ο δείκτης διάθλασης για το νερό είναι 1,33.
Η γωνία Brewster θα ήταν αρκτάν (1,33 / 1,00)=αρκτάν (1,33)=53 μοίρες (περίπου).
Χρήση πολωμένου φωτός
Ένας απλός λαϊκός δεν μπορεί καν να φανταστεί πόσο εντατικά χρησιμοποιούνται οι πολωτές στον κόσμο. Η πόλωση του φωτός του νόμου του Malus μας περιβάλλει παντού. Για παράδειγμα, τέτοια δημοφιλή πράγματα όπως τα γυαλιά ηλίου Polaroid, καθώς και η χρήση ειδικών φίλτρων πόλωσης για φακούς κάμερας. Διάφορα επιστημονικά όργανα χρησιμοποιούν πολωμένο φως που εκπέμπεται από λέιζερ ή από πολωτικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως και πηγές φθορισμού.
Οι πολωτές χρησιμοποιούνται μερικές φορές στον φωτισμό δωματίου και σκηνής για να μειώσουν την αντανάκλαση και να παρέχουν πιο ομοιόμορφο φωτισμό και ως γυαλιά για να δώσουν μια ορατή αίσθηση βάθους σε ταινίες 3D. Σταυροί πολωτές ακόμη καιχρησιμοποιείται σε διαστημικές στολές για να μειώσει δραστικά την ποσότητα φωτός που εισέρχεται στα μάτια ενός αστροναύτη ενώ κοιμάται.
Μυστικά της οπτικής στη φύση
Γιατί μπλε ουρανός, κόκκινο ηλιοβασίλεμα και λευκά σύννεφα; Αυτές οι ερωτήσεις είναι γνωστές σε όλους από την παιδική ηλικία. Οι νόμοι των Malus και Brewster παρέχουν εξηγήσεις για αυτά τα φυσικά αποτελέσματα. Ο ουρανός μας είναι πραγματικά πολύχρωμος, χάρη στον ήλιο. Το λαμπερό λευκό φως του έχει όλα τα χρώματα του ουράνιου τόξου ενσωματωμένα μέσα: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, ένα άτομο συναντά είτε ένα ουράνιο τόξο, είτε ένα ηλιοβασίλεμα, είτε ένα γκρίζο αργά το βράδυ. Ο ουρανός είναι γαλάζιος λόγω της «σκέδασης» του ηλιακού φωτός. Το μπλε χρώμα έχει μικρότερο μήκος κύματος και περισσότερη ενέργεια από άλλα χρώματα.
Σαν αποτέλεσμα, το μπλε απορροφάται επιλεκτικά από τα μόρια του αέρα και στη συνέχεια απελευθερώνεται ξανά προς όλες τις κατευθύνσεις. Τα άλλα χρώματα είναι λιγότερο διάσπαρτα και επομένως συνήθως δεν είναι ορατά. Ο μεσημεριανός ήλιος είναι κίτρινος αφού απορροφά το μπλε του χρώμα. Κατά την ανατολή ή τη δύση του ηλίου, το φως του ήλιου εισέρχεται με χαμηλή γωνία και πρέπει να περάσει από μεγάλο πάχος της ατμόσφαιρας. Ως αποτέλεσμα, το μπλε χρώμα είναι καλά διασκορπισμένο, έτσι ώστε το μεγαλύτερο μέρος του απορροφάται πλήρως από τον αέρα, χάνεται και σκορπίζει άλλα χρώματα, ειδικά πορτοκαλί και κόκκινα, δημιουργώντας έναν ένδοξο χρωματικό ορίζοντα.
Τα χρώματα του ηλιακού φωτός είναι επίσης υπεύθυνα για όλες τις αποχρώσεις που αγαπάμε στη Γη, είτε πρόκειται για πράσινο γρασίδι είτε για τιρκουάζ ωκεανό. Η επιφάνεια κάθε αντικειμένου επιλέγει τα συγκεκριμένα χρώματα που θα αντανακλά για ναξεχωρίστε τον εαυτό σας. Τα σύννεφα είναι συχνά λαμπερά λευκά επειδή είναι εξαιρετικοί ανακλαστήρες ή διαχυτές οποιουδήποτε χρώματος. Όλα τα χρώματα που επιστρέφονται προστίθενται σε ουδέτερο λευκό. Ορισμένα υλικά αντανακλούν όλα τα χρώματα ομοιόμορφα, όπως το γάλα, η κιμωλία και η ζάχαρη.
Η σημασία της ευαισθησίας πόλωσης στην αστρονομία
Για πολύ καιρό, η μελέτη του νόμου του Malus, η επίδραση της πόλωσης στην αστρονομία αγνοήθηκε. Το Starlight είναι σχεδόν εντελώς μη πολωμένο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρότυπο. Η παρουσία του πολωμένου φωτός στην αστρονομία μπορεί να μας πει πώς δημιουργήθηκε το φως. Σε ορισμένες σουπερνόβα, το φως που εκπέμπεται δεν είναι μη πολωμένο. Ανάλογα με το τμήμα του αστεριού που παρατηρείται, μπορεί να φανεί διαφορετική πόλωση.
Αυτή η πληροφορία σχετικά με την πόλωση του φωτός από διαφορετικές περιοχές του νεφελώματος θα μπορούσε να δώσει στους ερευνητές ενδείξεις για τη θέση του σκιασμένου αστεριού.
Σε άλλες περιπτώσεις, η παρουσία πολωμένου φωτός μπορεί να αποκαλύψει πληροφορίες για ολόκληρο το τμήμα του αόρατου γαλαξία. Μια άλλη χρήση των μετρήσεων ευαίσθητων στην πόλωση στην αστρονομία είναι η ανίχνευση της παρουσίας μαγνητικών πεδίων. Μελετώντας την κυκλική πόλωση πολύ συγκεκριμένων χρωμάτων φωτός που εκπέμπεται από το στέμμα του ήλιου, οι επιστήμονες έχουν αποκαλύψει πληροφορίες σχετικά με την ισχύ του μαγνητικού πεδίου σε αυτά τα μέρη.
Οπτική μικροσκοπία
Το μικροσκόπιο πολωμένου φωτός έχει σχεδιαστεί για να παρατηρεί και να φωτογραφίζει δείγματα που είναι ορατά μέσωτην οπτικά ανισότροπη φύση τους. Τα ανισότροπα υλικά έχουν οπτικές ιδιότητες που αλλάζουν με την κατεύθυνση διάδοσης του φωτός που διέρχεται από αυτά. Για να ολοκληρωθεί αυτή η εργασία, το μικροσκόπιο πρέπει να είναι εξοπλισμένο με έναν πολωτή τοποθετημένο στη φωτεινή διαδρομή κάπου μπροστά από το δείγμα και έναν αναλυτή (δεύτερος πολωτής) τοποθετημένος στην οπτική διαδρομή μεταξύ του πίσω αντικειμενικού ανοίγματος και των σωλήνων προβολής ή της θύρας της κάμερας.
Εφαρμογή της πόλωσης στη βιοϊατρική
Αυτή η δημοφιλής τάση σήμερα βασίζεται στο γεγονός ότι στο σώμα μας υπάρχουν πολλές ενώσεις που είναι οπτικά ενεργές, δηλαδή μπορούν να περιστρέψουν την πόλωση του φωτός που περνά μέσα από αυτές. Διάφορες οπτικά ενεργές ενώσεις μπορούν να περιστρέψουν την πόλωση του φωτός σε διαφορετικές ποσότητες και σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
Ορισμένες οπτικά ενεργές χημικές ουσίες υπάρχουν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στα αρχικά στάδια της οφθαλμικής νόσου. Οι γιατροί θα μπορούσαν ενδεχομένως να χρησιμοποιήσουν αυτή τη γνώση για τη διάγνωση παθήσεων των ματιών στο μέλλον. Μπορεί κανείς να φανταστεί ότι ο γιατρός εκπέμπει μια πολωμένη πηγή φωτός στο μάτι του ασθενούς και μετρά την πόλωση του φωτός που ανακλάται από τον αμφιβληστροειδή. Χρησιμοποιείται ως μη επεμβατική μέθοδος για τον έλεγχο της οφθαλμικής νόσου.
Το δώρο της νεωτερικότητας - οθόνη LCD
Αν κοιτάξετε προσεκτικά την οθόνη LCD, θα παρατηρήσετε ότι η εικόνα είναι μια μεγάλη σειρά από έγχρωμα τετράγωνα διατεταγμένα σε ένα πλέγμα. Σε αυτούς βρήκαν εφαρμογή του νόμου του Malus,τη φυσική της διαδικασίας που δημιούργησε τις συνθήκες όταν κάθε τετράγωνο ή pixel έχει το δικό του χρώμα. Αυτό το χρώμα είναι ένας συνδυασμός κόκκινου, πράσινου και μπλε φωτός σε κάθε ένταση. Αυτά τα βασικά χρώματα μπορούν να αναπαράγουν οποιοδήποτε χρώμα μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι επειδή τα μάτια μας είναι τριχρωματικά.
Με άλλα λόγια, προσεγγίζουν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός αναλύοντας την ένταση καθενός από τα τρία κανάλια χρώματος.
Οι οθόνες εκμεταλλεύονται αυτό το μειονέκτημα εμφανίζοντας μόνο τρία μήκη κύματος που στοχεύουν επιλεκτικά κάθε τύπο υποδοχέα. Η φάση των υγρών κρυστάλλων υπάρχει στη βασική κατάσταση, στην οποία τα μόρια είναι προσανατολισμένα σε στρώματα και κάθε επόμενο στρώμα συστρέφεται ελαφρά για να σχηματίσει ένα ελικοειδή μοτίβο.
Οθόνη LCD 7 τμημάτων:
- Θετικό ηλεκτρόδιο.
- Αρνητικό ηλεκτρόδιο.
- Polarizer 2.
- Εμφάνιση.
- Polarizer 1.
- Υγρός κρύσταλλος.
Εδώ η οθόνη LCD βρίσκεται ανάμεσα σε δύο γυάλινες πλάκες, οι οποίες είναι εξοπλισμένες με ηλεκτρόδια. Οθόνες LCD διαφανών χημικών ενώσεων με «στριμμένα μόρια» που ονομάζονται υγροί κρύσταλλοι. Το φαινόμενο της οπτικής δραστηριότητας σε ορισμένες χημικές ουσίες οφείλεται στην ικανότητά τους να περιστρέφουν το επίπεδο του πολωμένου φωτός.
Ταινίες 3D Stereopsis
Η πόλωση επιτρέπει στον ανθρώπινο εγκέφαλο να παραποιεί 3D αναλύοντας τις διαφορές μεταξύ δύο εικόνων. Οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν σε 3D, τα μάτια μας μπορούν να δουν μόνο σε 2D.εικόνες. Ωστόσο, ο εγκέφαλός μας μπορεί να κατανοήσει πόσο μακριά βρίσκονται τα αντικείμενα αναλύοντας τις διαφορές σε αυτό που βλέπει κάθε μάτι. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως Stereopsis.
Επειδή ο εγκέφαλός μας μπορεί να δει μόνο ψευδο-3D, οι κινηματογραφιστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτή τη διαδικασία για να δημιουργήσουν την ψευδαίσθηση των τριών διαστάσεων χωρίς να καταφύγουν σε ολογράμματα. Όλες οι ταινίες 3D λειτουργούν με την παράδοση δύο φωτογραφιών, μία για κάθε μάτι. Μέχρι τη δεκαετία του 1950, η πόλωση είχε γίνει η κυρίαρχη μέθοδος διαχωρισμού εικόνων. Τα θέατρα άρχισαν να έχουν δύο προβολείς που λειτουργούν ταυτόχρονα, με έναν γραμμικό πολωτή πάνω από κάθε φακό.
Για την τρέχουσα γενιά ταινιών 3D, η τεχνολογία έχει αλλάξει σε κυκλική πόλωση, η οποία αντιμετωπίζει το πρόβλημα προσανατολισμού. Αυτή η τεχνολογία κατασκευάζεται επί του παρόντος από την RealD και αντιπροσωπεύει το 90% της αγοράς 3D. Η RealD κυκλοφόρησε ένα κυκλικό φίλτρο που αλλάζει μεταξύ δεξιόστροφης και αριστερόστροφης πόλωσης πολύ γρήγορα, επομένως χρησιμοποιείται μόνο ένας προβολέας αντί για δύο.
