πόλωση

Φαινόμενο χαρακτηριστικό των εγκάρσιων κυμάτων –ιδιαίτερα των φωτεινών– που συνίσταται στην ταλάντωση των κυμάτων κατά ένα ορισμένο επίπεδο, το οποίο περιέχει τη διεύθυνση διάδοσης· το κάθετο επίπεδο προς εκείνο στο οποίο γίνεται η ταλάντωση ονομάζεται επίπεδο π. (σήμερα ο όρος έχει μάλλον καταργηθεί γιατί στερείται πρακτικής σημασίας και από πολλούς συγγραφείς χρησιμοποιείται μόνο ο όρος «επίπεδο ταλάντωσης»). Όταν αυτό το επίπεδο διατηρείται σταθερό χρονικά, τότε έχουμε το γραμμικά πολωμένο κύμα. Αν αυτό το επίπεδο στρέφεται γύρω από τον άξονα διάδοσης του κύματος με σταθερή γωνιώδη ταχύτητα, έχουμε το ελλειπτικά πολωμένο ή ιδιαίτερα το κυκλικά πολωμένο κύμα. Το λευκό φως που εκπέμπεται από μια θερμική πηγή δεν είναι πολωμένο. Η ταλάντωση εδώ γίνεται καθ’ όλα τα δυνατά επίπεδα και καθέτως πάντοτε προς τον άξονα διάδοσης, κατά τρόπο ώστε, τουλάχιστον στατιστικά, το φυσικό φως παρουσιάζει κυλινδρική συμμετρία γύρω από τον άξονα διάδοσης. Μπορούμε να πολώσουμε το φως με ανάκλαση, με διάθλαση, με διπλή διάθλαση και γενικότερα με οποιαδήποτε άλλη επίδραση (περίθλαση, διάχυση κλπ.). Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η π. λόγω διπλής διάθλασης και η π. λόγω ανάκλασης. Αν και γνωστή από χρόνια, η π., που οφείλεται στη διπλοθλαστικότητα της ισλανδικής κρυστάλλου –την οποία ο Νεύτων κατόρθωσε να εξηγήσει αποδίδοντας στα σωματίδια, από τα οποία υπόθετε ότι αποτελείται το φως, μια πολικότητα ανάλογη προς εκείνη που παρουσιάζουν οι μαγνήτες– το φαινόμενο άρχισε να μελετάται ποσοτικά, μόνο μετά την ανακάλυψη της π. λόγω ανάκλασης από τον Ετιέν Λουί Μαλίς (1775 – 1812) το 1809. Ανασυνδεόμενος με τη νευτώνια υπόθεση, ο Μαλίς ονόμασε το φαινόμενο αυτό πόλωση. Το φως, ανακλώμενο από ένα επίπεδο κάτοπτρο, είναι μερικώς πολωμένο, δηλαδή έχουμε κυρίως κάθετες ταλαντώσεις προς το επίπεδο στο οποίο κείνται η προσπίπτουσα και η ανακλώμενη ακτίνα (για μια γωνία πρόσπτωσης 53-54°, η ανακλώμενη ακτίνα είναι ολικά πολωμένη). Ακόμα, όταν μια ακτίνα συναντά ένα διαφανές σώμα και διαθλάται, η διαθλώμενη ακτίνα είναι μερικώς πολωμένη. Όταν η προσπίπτουσα ανακλάται κατά ένα μέρος και κατά ένα μέρος διαθλάται, θα έχουμε ολική π., αν η πρώτη σχηματίζει με τη δεύτερη μια γωνία 90° (νόμος του Μπριούστερ). Η π. λόγω διπλής διάθλασης εμφανίζεται όταν το φως διαπερνά κρυστάλλους που παρουσιάζουν οπτική ανισοτροπία (ισλανδική κρύσταλλος, τουρμαλίνης). Μια ακτίνα που προσπίπτει πάνω σ’ έναν απ’ αυτούς τους κρυστάλλους, εκτός του ότι υφίσταται τη συνηθισμένη διάθλαση, δίνει αρχή, γενικά, σε μια ακόμα διαθλώμενη ακτίνα, που λέγεται έκτακτη και η οποία δεν ακολουθεί το νόμο του Σνελ. Ενώ, η πρώτη, όπως είπαμε, πάλλεται κατά το επίπεδο που σχηματίζεται από την προσπίπτουσα ακτίνα και από τη διαθλώμενη, η δεύτερη πάλλεται σ’ ένα επίπεδο κάθετο προς το πρώτο. Αν η προσπίπτουσα ακτίνα είναι πολωμένη κατά το ίδιο επίπεδο π. της τακτικής ακτίνας, δεν έχουμε έκτακτη ακτίνα. Αντίστροφα, αν η προσπίπτουσα ακτίνα είναι πολωμένη κατά το επίπεδο π. της έκτακτης ακτίνας, λείπει η τακτική. Στην περίπτωση ενδιάμεσου προσανατολισμού του επίπεδου π. της προσπίπτουσας ακτίνας, και οι δύο διαθλώμενες ακτίνες εμφανίζονται. Στους διπλοθλαστικούς κρυστάλλους υπάρχουν ορισμένες διευθύνσεις οπτικής ισοτροπίας στις οποίες δίνεται το όνομα οπτικοί άξονες. Μια δέσμη μη πολωμένου φωτός, που διαδίνεται παράλληλα προς τη διεύθυνση του οπτικού άξονα, δεν διχάζεται ούτε πολώνεται. Αν το φως προσπίπτει κάθετα προς τον οπτικό άξονα, οι δύο πολωμένες ακτίνες που σχηματίζονται έχουν συνήθη συμπεριφορά. Εκτός των διπλοθλαστικών κρυστάλλων με ένα μόνο οπτικό άξονα, υπάρχουν και κρύσταλλοι με δύο οπτικούς άξονες. Οι θεωρίες που μέχρι εδώ αναπτύχθηκαν ισχύουν αυστηρά για μονοχρωματικό φως· στην περίπτωση λευκού φωτός πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι σε κάθε χρώμα αντιστοιχεί μια διαφορετική πόλωση. Για να καταστήσουμε εμφανές το φαινόμενο της π. χρησιμοποιούμε λαβίδες τουρμαλίνη (διπλοθλαστικός κρύσταλλος). Στα άκρα των λαβίδων αυτών υπάρχουν δύο πλακίδια τουρμαλίνη πλαισιωμένα με δύο περιστρεφόμενα δαχτυλίδια. Αν τα δύο πλακίδια έχουν τους άξονες παράλληλους, η έκτακτη ακτίνα που διέρχεται μέσω του πρώτου διέρχεται επίσης και από το δεύτερο, αλλά αν περιστρέψουμε το δεύτερο, το φως διέρχεται ασθενέστερα, και αν τα δύο πλακίδια είναι κάθετα δεν θα διέλθει φως που προέρχεται από το πρώτο. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται σήμερα πολωτικά πλακίδια από συνθετικές ουσίες (polaroid). Το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται με τα πρίσματα Nicol. Αυτά αποτελούνται από ένα ρομβόεδρο ισλανδικής κρυστάλλου, το οποίο έχει κοπεί κατά το επίπεδο που διέρχεται δια των ακμών των αμβλυογώνιων εδρών και έχει συγκολληθεί εκ νέου με ένα λεπτό στρώμα από βάλσαμο του Καναδά, το οποίο έχει δείκτη διάθλασης που περιλαμβάνεται μεταξύ του δείκτη διάθλασης της τακτικής ακτίνας και του δείκτη διάθλασης της έκτακτης ακτίνας. Το όνομα της π. δίνεται ακόμα και σε φαινόμενα άσχετα προς την οπτική π. Η π. των ηλεκτροδίων κατά την ηλεκτρόλυση, αποτέλεσμα της οποίας είναι η εμφάνιση μιας τάσης (τάση πόλωσης) μεταξύ των ηλεκτροδίων, η οποία λέγεται και αντιηλεκτρεγερτική δύναμη, επειδή το ρεύμα που τείνει αυτή να προκαλέσει έχει φορά αντίθετη προς το ρεύμα που παράγει την ηλεκτρόλυση (ηλεκτροχημεία, ηλεκτρική στήλη)· η π. των διηλεκτρικών που εκδηλώνεται όταν αυτά υποβάλλονται σ’ ένα ηλεκτρικό πεδίο και παρουσιάζουν μια ηλεκτρική ροπή παράλληλη προς το επιδρών πεδίο και η μαγνητική π., που εκφράζει τη μαγνήτιση ενός υλικού όταν αυτό θέτεται εντός μαγνητικού πεδίου (μαγνητισμός). Στην ηλεκτρονική, με τον όρο π. της εσχάρας, υποδηλώνεται η εφαρμογή μιας τάσης μεταξύ εσχάρας και καθόδου (τρίοδος κλπ., θερμιονική λυχνία).

* * *

η, Ν

1. (ηλεκτρ.) α) η αποκατάσταση διαφοράς δυναμικού μεταξύ δύο αγωγών

β) φαινόμενο κατά το οποίο οι χημικές αντιδράσεις οι οποίες προκαλούνται από το ηλεκτρικό ρεύμα που διαρρέει τον ηλεκτρολύτη μιας ηλεκτρικής στήλης ή μιας μπαταρίας προκαλούν ηλεκτρεγερτική δύναμη αντίθετης φοράς από αυτήν που παρέχει η στήλη ή η μπαταρία

2. (ηλεκτρον.) συνεχής τάση, τάση πόλωσης, που εφαρμόζεται στο οδηγό πλέγμα μιας ηλεκτρονικής λυχνίας με σκοπό τον καθορισμό τού σημείου λειτουργίας της

3. φυσ. α) (στην κυματική) συνοπτική ονομασία τών φαινομένων που συνδέονται με τον προσανατολισμό τών εγκάρσιων κυμάτων, και κυρίως τών ηλεκτρομαγνητικών, ως προς τον άξονα διάδοσής τους

β) βαθμιαία εκμηδένιση τής έντασης φωτεινής ακτίνας κατά την ανάκλαση ή διάθλασή της υπό ορισμένες συνθήκες

γ) όρος που χρησιμοποιείται για ένα σύστημα περιστρεφόμενων σωματιδίων που χαρακτηρίζει το μέγεθος τής διαφοράς ανάμεσα στα παράλληλα και τα αντιπαράλληλα διανύσματα συστροφής

4. (πυρην.) (κατά τις πυρηνικές αντιδράσεις), η κατανομή, σύμφωνα με ορισμένο εκλεκτικό προσανατολισμό, τών σπιν μιας δέσμης σωματιδίων-βλημάτων ή μιας ομάδας πυρήνων-στόχων, καθώς και το φαινόμενο που προκαλεί μια τέτοια κατανομή

5. (πολ.) η συγκέντρωση πολιτικών δυνάμεων μιας χώρας σε δύο πόλους που αντιστοιχούν στην αντιπαράθεση δύο μεγάλων κοινωνικών ομάδων με αντιτιθέμενα συμφέροντα

6. (φιλοσ.) διαχωρισμός ενός ενιαίου όλου σε δύο αντιτιθέμενους και αλληλοκαθοριζόμενους πόλους

7. φρ. α) «γραμμική πόλωση»

φυσ. πόλωση τού φωτός όπου οι φωτεινές ταλαντώσεις γίνονται μόνο προς μια σταθερή κατεύθυνση

β) «διηλεκτρική πόλωση»

(ηλεκτρ.) μεταβολή που υφίσταται ένα μονωτικό όταν βρεθεί υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου

γ) «δυναμική πόλωση»

φυσ. διαδικασία η οποία παρέχει συγκεκριμένο προσανατολισμό σε έναν άξονα αναφερόμενο σε ορισμένη ιδιότητα ενός ατομικού πυρήνα, όπως είναι λ.χ. το σπιν του, ή στον άξονα συμμετρίας του

δ) «επίπεδο πόλωσης» φυσ. επίπεδο που χαρακτηρίζει τον προσανατολισμό τών φωτεινών ταλαντώσεων στο πολωμένο φως

ε) «επίπεδο πόλωσης κύματος»

(τηλεπικ.) χαρακτηριστικό επίπεδο τών πολωμένων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, το οποίο καθορίζεται από την διεύθυνση τού διανύσματος τού ηλεκτρικού πεδίου και από τη διεύθυνση διάδοσης τού κύματος

στ) «ηλεκτρική πόλωση»

i) (νευροβιολ.) η πόλωση τής σε ηρεμία κυτταρικής μεμβράνης διεγέρσιμων συστατικών, λ.χ. τών μυών και τών νευρώνων, κατά τον τρόπο που είναι πολωμένη μια ηλεκτρική στήλη, δηλαδή με τα θετικά φορτία προς τά εξω και τα αρνητικά στο εσωτερικό της

ii) φυσ. διανυσματικό φυσικό μέγεθος ίσο με τη διαφορά ανάμεσα στην ηλεκτρική επαγωγή και στο γινόμενο τού ηλεκτρικού πεδίου επί την διηλεκτρική σταθερά

ζ) «πόλωση ηλεκτροδίων»

(ηλεκτρ.) η μείωση τής ηλεκτρεγερτικής δύναμης μιας ηλεκτρικής στήλης σε λειτουργία, που οφείλεται στην ηλεκτροχημική μεταβολή τής επιφάνειας τών ηλεκτροδίων

η) «κυκλική πόλωση»

φυσ. πόλωση όπου η κατεύθυνση τών ταλαντώσεων μεταβάλλεται κανονικά

θ) «μαγνητική πόλωση»

φυσ. διανυσματικό φυσικό μέγεθος ίσο με τη διαφορά ανάμεσα στην μαγνητική επαγωγή και στο γινόμενο τού μαγνητικού πεδίου επί την μαγνητική διαπερατότητα τού μέσου

ι) «ολική γωνία πόλωσης» — γωνία πρόσπτωσης φυσικού φωτός, τέτοια ώστε η πόλωση να είναι πλήρης.

[ΕΤΥΜΟΛ. < πολώνω. Η λ., στον λόγιο τ. πόλωσις, μαρτυρείται από το 1854 στο περιοδικό (Νέα) Πανδώρα].