La visualisation des couleurs illustre la biréfringence, la polarisation, la retardance

La polarisation de la lumière sous-have a tendency une variété d’innovations technologiques récentes, y compris le cinéma 3D et les écrans Lcd. Dans les écrans Liquid crystal display, de minuscules éléments à cristaux liquides contrôlables électroniquement sont pris en sandwich entre des polariseurs. Si, à la position, d’autres films transparents modifiant la polarisation – comme le papier cadeau en cellophane et le ruban d’emballage – sont placés entre un ensemble de polariseurs, un réseau de couleurs filtrées par polarisation peut être observé.

Dans l’American Journal of Physics, par AIP Publishing, Aaron Slepkov, de l’Université de Trent au Canada, discover la physique de la façon dont ces couleurs émergent, remark elles peuvent être contrôlées et pourquoi des changements subtils dans l’angle de vue, l’orientation de l’échantillon et l’ordre de couches de films entre les polariseurs peuvent avoir des effets spectaculaires sur les couleurs observées.

La recherche satisfied l’accent sur des exemples visuels de ideas liés à la biréfringence, tels que l’addition, la soustraction et l’ordre des opérations. Par exemple, la mother nature non commutative de l’addition biréfringente est généralement illustrée à l’aide de mathématiques matricielles formelles. Cependant, dans ce cas, les chercheurs utilisent la visualisation des couleurs.

“J’utilise un langage visuel de coloration pour illustrer la physique subtile qui n’est souvent démontrée que mathématiquement”, a déclaré Slepkov.

Il a été inspiré, en partie, par le travail de l’artiste Austine Wooden Comarow, qui a fait carrière dans l’application de methods de coloration filtrées par polarisation dans les beaux-arts. Austine a inventé le terme «polage», ou polarisation du collage, pour désigner son artwork.

Austine a créé un substantial éventail d’œuvres en utilisant des couches sophistiquées de cellophane coupée et d’autres movies polymères biréfringents, entrecoupées de couches de polariseurs de movie. Ses pièces vont de petites pièces autonomes qui tiennent sur une étagère à des installations massives couvrant toute la carrière dans des establishments, telles que le Disney Epcot Center en 1981 et le Gyeongsangnam-do Institute of Science Education and learning, à Jinju, en Corée du Sud, en 2017.

“Dans ce travail, je clarifie le lien entre le filtrage de polarisation et les couleurs observées. Je démontre comment divers aspects de la biréfringence dans les movies ménagers courants offrent des opportunités et des défis pour leur utilisation dans l’art”, a déclaré Slepkov.

Pour créer une couleur filtrée par polarisation, tout ce qui est nécessaire est un échantillon biréfringent pris en sandwich entre des polariseurs qui forment une porte de polarisation. De nombreux content articles ménagers peuvent fournir une gamme kaléidoscopique de couleurs et de motifs.

Les couverts en plastique transparent, par exemple, fournissent une démonstration classique, où une contrainte localisée dans la structure du polymère entraîne une biréfringence différentielle, observable à travers une grille de polarisation. De même, un film plastique de cuisine plié quelque peu au hasard, un movie de panier-cadeau et un ruban adhésif en couches peuvent previous des photographs complexes rappelant les vitraux.

“La manipulation de movies biréfringents dans le but de créer des images en couleur est amusante et intellectuellement stimulante. Une grande partie de la physique nuancée de la polarisation, de la biréfringence, de la retardance et de la théorie des couleurs peut être observée dans cette entreprise accessible mais expansive”, a déclaré Slepkov.