filtro and ad and acqua
Un polarizzatore o filtro polarizzante è un filtro che blocca la radiazione elettromagnetica a seconda dalla sua polarizzazione. Sono spesso composti di materiali come Polaroid e hanno ampie applicazioni in vari campi quali l'optoelettronica, la fotografia, le analisi di laboratorio, ecc.
Il filtro è composto da lamelle spaziate tra loro dell'ordine della lunghezza d'onda della luce incidente le quali impediscono o smorzano l'oscillazione del campo elettrico della luce non parallela al loro asse di polarizzazione.
Ad esempio, la riflessione, specialmente per l'acqua e le superfici bagnate, è parzialmente polarizzata, e parte di questa luce riflessa viene bloccata, consentendo ad esempio ad un pescatore di vedere oltre la superficie dell'acqua.
Due filtri polarizzatori sovrapposti e orientati a 90 gradi l'uno rispetto all'altro danno un effetto di quasi totale oscuramento.
Esistono anche altri dispositivi ottici che producono luce polarizzata linearmente, come ad esempio le finestre di Brewster utilizzate nei laser.
Se un fascio di luce attraversa un filtro polarizzante l'intensità luminosa viene smorzata secondo la legge di Malus I = I0cos2θi, dove I0 è l'intensità della luce entrante, I l'intensità della luce uscente e θ è l'angolo tra le due direzioni di polarizzazione: in entrata e in uscita dal filtro.
Come conseguenza se l'angolo θ è di 90° la luce viene completamente assorbita, se è di 0° attraversa totalmente il filtro. Su questo principio si basano gli schermi a cristalli lquidi.
Per ottenere luce polarizzata circolarmente di solito si procede trattando un fascio già polarizzato linearmente con un dispositivo ottico adatto. I più diffusi sono le lamine λ / 4, cioè uno strato di materiale ottico non omogeneo che presenta due indici di rifrazione diversi lungo due direzioni ortogonali. Il materiale deve avere uno spessore d che rispetta l'equazione d = λ / 4Δn, dove λ è la lunghezza d'onda della radiazione nel vuoto e Δn la differenza tra l'indice di riflessione massimo e il minimo.
Applicazioni in fotografia
Il filtro polarizzatore impedisce il passaggio delle onde luminose riflesse dall'acqua o da altre superfici. Grazie a questa proprietà è possibile restituire la trasparenza ad un corso d'acqua illuminato dal sole, che altrimenti apparirebbe bianco o molto chiaro a causa della riflessione della luce. Allo stesso modo, il cielo viene reso più terso e saturo bloccando la luce riflessa del vapore acqueo presente nell'aria. Per massimizzare l'effetto, si deve inquadrare avendo il sole di lato.
Il filtro è composto da un'ulteriore ghiera per aumentare o diminuire l'effetto. È disponibile in due tipi, lineare e circolare. Quest'ultimo è stato introdotto per l'utilizzo con obiettivi autofocus.
Anche la luce del cielo è polarizzata, e vengono utilizzati filtri polarizzatori per scurire il colore del cielo senza però aggiungere altri colori agli altri oggetti, o anche nelle fotografie bianco-nero per controllare la riflessione degli oggetti e dell'acqua.
Applicazioni in elettronica e optoelettronica
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