Поляроид как бы раскалывает луч надвое. Если мы «скрестим» два таких поляроида, то есть сделаем так, чтобы волокна их пленок были взаимно перпендикулярны, свет через такие поляроиды не пройдет вовсе. Ведь в свете, прошедшем через первый поляроид, колебания совершаются в плоскости, перпендикулярной направлению волокон в пленке второго поляроида. И именно таким колебаниям проход через нее «запрещен». Этот эффект затемнения можно использовать, чтобы обеспечить безопасность движения машин ночью. Если на фарах машин установить поляроиды в одном направлении, а вместо стекол кабин водителей — поляроиды в направлении перпендикулярном, водители не увидят света фар встречных машин. Скольких аварий можно избежать!
На что же еще способен свет, поляризованный растянутой пластмассой?
«Зайчик» исчезает
Оказывается, свет поляризуется не только при прохождении через поляроид, но и при отражении от зеркальной поверхности. При этом направление поляризации перпендикулярно направлению падения световой волны.
Я смотрю на стекло, лежащее на соседнем столе. Свет, падающий из окна и отраженный от стекла, слепит мне глаза. Тогда я надеваю поляроидные очки. Блики пропадают. Почему? Оказывается, поляроиды в моих очках повернуты так, что поляризованный свет «зайчика» не может пройти сквозь них. Отраженный от стекла луч поляризован в одной плоскости, а волокна в пленке поляроида вытянуты в направлении перпендикулярном.
В поляроидных очках мы можем безболезненно смотреть на умытый дождем асфальт, на сверкающие стекла витрин, на залитое солнцем море. Бликов мы не увидим. Они погаснут. А поместив поляроид перед объективом фото- или киноаппарата, мы спокойно снимаем эти сверкающие объекты. На пленке получится четкое и точное изображение, как будто световых помех не было и в помине.
Так с помощью поляризованного света человек научился бороться с красивыми, но мешающими наблюдению солнечными бликами и «зайчиками».
Это только малая и, пожалуй, менее важная область, в которой работает поляроид.
«Очки» инженера
Поляроиды попадают в руки инженера-металлурга. Зачем ему эти стеклышки? Инженер улыбается:
— Они помогают мне изучать внутренние направления в металле.
— ?
— Да, да. Я делаю модель моей конструкции из стекла и ставлю на нее тяжелый груз. В стекле, точно так же как и в металле, возникают напряжения. В одном месте давление чрезвычайно высоко, и там как бы происходит сжатие материала. В другом месте — наоборот. Увидеть сложную картину направлений мне помогают поляроиды. Я вижу все собственными глазами.
Вам известно, что в неоднородном прозрачном материале световые волны распространяются различно? И вы, наверное, знаете, что при этом световые волны взаимодействуют друг с другом. Взаимодействуют они таким образом: одна волна усиливается — гребень ее становится выше; гребень другой понижается — волна ослабевает, погасает. А так как каждая волна имеет свой цвет, то рассматривая стеклянную модель между поляроидами, инженер видит яркую цветную картину внутренних напряжений.
Такая конструкции не пойдет, она не прочна, — говорит ему прибор на поляроидах — полярископ. И инженер берет другую конструкцию с менее яркой полярограммой. Но это как раз и хорошо: в ней меньше напряжений.
И не было случая, чтобы поляроидный контролер ошибся. Резцы, станины, балки, проверенные с помощью полярископа, всегда бывают прочными, долговечными.
Поляроиды — защитники»
Врачи по-своему применили поляроиды. Человеку, перенесшему тяжелую глазную болезнь, сразу вреден яркий свет. Медики получили от оптиков очки, в которых уже не два, а четыре поляроида. Они соединены попарно, попарно же и скрещены — то есть волокна в их пленках взаимно перпендикулярны. А это значит, свет через них совершенно не проходит. Помните, мы не увидели света фар встречной машины?
Если же мы будем менять угол между направлениями волокон пленок, то чем меньше будет угол, тем большее количество света пройдет через два поляроида. Такие очки-защитники позволяют плавно регулировать освещенность глаз. А если один глаз больного может выносить более яркий свет, пожалуйста, можно повернуть соответствующий поляроид на больший угол.
Изображение гуляет по залу
Зайдем с нами в стереокино. При входе в зал нам обязательно дадут очки. Конечно, поляроидные. Вы надеваете их. И свершается чудо: действие происходит в самом зале, сходит с экрана, картины становятся объемными, трава шумит у вас перед глазами, кони несутся на вас…
Дело в том, что на экран проектируются два изображения. Но пучки лучей в них поляризованы перпендикулярно друг другу. На экране оба изображения совмещаются. На глазах у зрители поляроидные очки, которые из этих двух изображений «выбирают» одно. «Хитрые» очки используют эффект объемности, стереоскопии, пользуются тем же правилом, каким «пользуется» природа: наш левый глаз видит левое изображение, правый — правое. Так и поляроидные очки: левый поляроид выбирает, пропускает свет левого изображения, правое гасится, и наоборот.
