[optique] réfléchir uniquement une lumière polarisée

réfléchir uniquement une lumière polarisée [optique] - Sciences - Discussions

Marsh Posté le 21-01-2005 à 17:48:03    

hello
 
Dans le cas du verre, il y a un angle précis: l'angle de Brewster: 55° où la lumière réfléchie est polarisée.
 
Je cherche un matériaux polarisant par reflection indépendamment de l'angle.
 
Il y a bien sur les filtres polarisants, mais je cherche à avoir l'effet inverse: avec un filtre, la source est DERRIERE le filtre, l'oeil devant.
Dilemne: la source et l'oeil sont du même coté.
 
Objectif:
obtenir une surface blanche qui semble "noire" à la lumière naturelle parce qu'elle absorbe la lumière ambiante qui n'est pas polarisée, ET pouvoir l'eclairer avec source polarisée colorée.
  :jap:

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Marsh Posté le 21-01-2005 à 17:48:03   

Reply

Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:03:03    

dapp a écrit :

hello
 
Dans le cas du verre, il y a un angle précis: l'angle de Brewster: 55° où la lumière réfléchie est polarisée.
 
Je cherche un matériaux polarisant par reflection indépendamment de l'angle.
 
Il y a bien sur les filtres polarisants, mais je cherche à avoir l'effet inverse: avec un filtre, la source est DERRIERE le filtre, l'oeil devant.
Dilemne: la source et l'oeil sont du même coté.
 
Objectif:
obtenir une surface blanche qui semble "noire" à la lumière naturelle parce qu'elle absorbe la lumière ambiante qui n'est pas polarisée, ET pouvoir l'eclairer avec source polarisée colorée.
  :jap:


 
je ne dois pas bien comprendre une nuance là... une surface blanche éclairée avec l'ensemble du visible et qui semble noir... c'est pas un peu fou ? :pt1cable:


Message édité par kelcon le 21-01-2005 à 18:03:27

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Le chaos, des images :http://kaopics.tumblr.com/
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Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:21:54    

si, si elle absorbe toutes les lumières du visible (par défaut non polarisées)
 
le noir est noir parce qu'il absorbe toutes les couleurs...
 
je cherche une combinaison de filtres (polarisants par ex), à mettre par dessus une surface blanche...
Si ce filtre absorbe toutes les lumières qui ne sont pas dans un sens de polarisation donné, il aura bien pour propriété d'assombrir ?

Reply

Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:24:38    

dapp a écrit :

hello
 
Dans le cas du verre, il y a un angle précis: l'angle de Brewster: 55° où la lumière réfléchie est polarisée.
 
Je cherche un matériaux polarisant par reflection indépendamment de l'angle.
 
Il y a bien sur les filtres polarisants, mais je cherche à avoir l'effet inverse: avec un filtre, la source est DERRIERE le filtre, l'oeil devant.
Dilemne: la source et l'oeil sont du même coté.
 
Objectif:
obtenir une surface blanche qui semble "noire" à la lumière naturelle parce qu'elle absorbe la lumière ambiante qui n'est pas polarisée, ET pouvoir l'eclairer avec source polarisée colorée.
  :jap:


 
Je pense qu'il y a un petit problème dans ton raisonnement :  
 
On a du te dire que la lumière naturelle n'était pas polarisée. Et tu as du mal interpréter cette phrase.
 
De même que dans la lumière naturelle on trouve toutes les couleurs, dans la lumière naturelle, on trouve aussi toutes les polarisations.
Quand on dit que la lumière naturelle n'est pas polarisée, il faut juste comprendre qu'elle n'est pas "globalement polarisée" : dans la lumière naturelle, les ondes sont "polarisées" aléatoirement. Dans une lumière polarisée, toutes les ondes lumineuses sont polarisées de la même manière.
 
Donc tu comprends bien que tu ne pourras pas avoir le phénomène que tu espères, à savoir un matériau qui serait blanc sous une lumière polarisée de la façon "toto" et noir sous une lumière naturelle, car dans la lumière naturelle, il y a des ondes qui sont polarisées de la façon "toto". (en gros hein, je schématise pour simplifier)


Message édité par leFab le 21-01-2005 à 18:30:46

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L'ennemi est con : il croit que c'est nous l'ennemi, alors que c'est lui ! (Desproges)
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Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:29:57    

j'avais compris que la lumière naturelle était polarisée dans tous les sens. maintenant à quelle proportion ?
admettons qu'elle ne renvoie que la lumière polarisée dans le sens 'toto'.
la lumière naturelle contient aussi du toto  :)  mais à une proportion plus minime... donc on aurait quand même au moins un gris ?

Reply

Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:31:03    

dapp a écrit :

si, si elle absorbe toutes les lumières du visible (par défaut non polarisées)
 
le noir est noir parce qu'il absorbe toutes les couleurs...
 
je cherche une combinaison de filtres (polarisants par ex), à mettre par dessus une surface blanche...
Si ce filtre absorbe toutes les lumières qui ne sont pas dans un sens de polarisation donné, il aura bien pour propriété d'assombrir ?


 
 
oui si elle absorbe toutes les radiations du visible elle est noire...c'est bien pour ça que quand tu dis que'lle est blache je ne comprend pas... mais passons.
 
deux filtres polarisants en rotation l'un par rapport à l'autre => "robinet" de lumière(0 degrès tout passe, 90 degrès noir complet)


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Le chaos, des images :http://kaopics.tumblr.com/
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Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:40:22    

dapp a écrit :

j'avais compris que la lumière naturelle était polarisée dans tous les sens. maintenant à quelle proportion ?
admettons qu'elle ne renvoie que la lumière polarisée dans le sens 'toto'.
la lumière naturelle contient aussi du toto  :)  mais à une proportion plus minime... donc on aurait quand même au moins un gris ?


 
50% si c'est de la polarisation rectiligne (et c'est le cas dans ton exemple).
 
En gros et simplifié :
 
Au moment ou elle passe ton filtre, toute onde de la lumière naturelle a une "composante" suivant l'axe de ton filtre et une composante complémentaire orthogonale. J'imagine que cela te suffit à voir pourquoi j'arrive à 50%.


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Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:41:56    

ok
 
soit la figure ci dessous:
 
http://www.tsenagasy.com/pics_others/fig2.jpg
 
à gauche, mes 2 filtres sont à 90°
à droite, j'ai un angle alpha en moins.
 
Vous etes d'accord que la seule lumière qui passe dedans c'est celle qui est polarisée linéairement avec un angle alpha ?
 
ici, on voit bien que le fond est blanc. il parait noir parce que seule une partie de la lumière est transmise (au milieu)
 
Si ma source de lumière polarisée est blanche, aurait t'on du blanc quand même ou serait-ce filtré ? (à droite)


Message édité par dapp le 21-01-2005 à 18:47:29
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Marsh Posté le 21-01-2005 à 18:47:58    

dapp a écrit :

ok
 
soit la figure ci dessous:
 
http://www.tsenagasy.com/pics_others/fig2.jpg
 
à gauche, mes 2 filtres sont à 90°
à droite, j'ai un angle alpha en moins.
 
Vous etes d'accord que la seule lumière qui passe dedans c'est celle qui est polarisée linéairement avec un angle alpha ?


 
Non, justement.
 
A la sortie du premier filtre, toute ta lumière est polarisée verticalement, disons à 90°.
 
Dans le premier cas, tu rajoutes un filtre orienté horizontalement, et tu y fais passer ta lumière qui est polarisée verticalement. Dans cette lumière, la "composante" suivant l'axe horizontal est nul : donc, ça ne passe pas.
 
Dans le second cas, tu rajoutes un filtre orienté avec un angle alpha (et non plus 0°). Ta lumière polarisée verticalement a une composante non nulle suivant cet axe. Donc, ta lumière traverse, mais est diminuée en intensité.
 
 
EDIT plus clair :  
 
Le truc à piger c'est que quand ton filtre polarisant est orienté suivant un certain axe, il ne laisse pas passer "que les ondes qui sont polarisées suivant le même axe", il laisse passer une partie de chaque onde (de 0% à 100%), ce rapport dépendant de l'angle entre le filtre et l'axe de polarisation de ton onde (Même axe -> 100%, perpendiculaire -> 0%, entre les deux -> entre les deux).
 
Bon c'est pas très rigoureux mais je pense que tu as compris.


Message édité par leFab le 21-01-2005 à 18:53:37

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L'ennemi est con : il croit que c'est nous l'ennemi, alors que c'est lui ! (Desproges)
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Marsh Posté le 21-01-2005 à 19:00:08    

dans le dernier cas, quel type de lumière traverse le mieux ? j'imagine qu'il doit être possible (comme dans un pont de diode pour redresse un courant alternatif) de faire tourner la polarisation de tous les plans pour ne plus en avoir qu'un seul...
 
donc filtrer mais réfléchir en même temps pour ne pas perdre le signal (matériaux biréfringents), puis refaire de même avec le signal réfléchi pour superposer les 2 plans de polarisations:
 
on a donc 2 plans dans la même direction plutot qu'orthogonaux.

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Marsh Posté le 21-01-2005 à 19:00:08   

Reply

Marsh Posté le 21-01-2005 à 19:44:38    

dapp a écrit :

dans le dernier cas, quel type de lumière traverse le mieux ? j'imagine qu'il doit être possible (comme dans un pont de diode pour redresse un courant alternatif) de faire tourner la polarisation de tous les plans pour ne plus en avoir qu'un seul...
 
donc filtrer mais réfléchir en même temps pour ne pas perdre le signal (matériaux biréfringents), puis refaire de même avec le signal réfléchi pour superposer les 2 plans de polarisations:
 
on a donc 2 plans dans la même direction plutot qu'orthogonaux.


 
Je ne comprends pas ce que tu veux dire là...


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L'ennemi est con : il croit que c'est nous l'ennemi, alors que c'est lui ! (Desproges)
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Marsh Posté le 21-01-2005 à 19:52:35    

avec certains cristaux birefringents, on a à la sortie 2 rayons lumineux à partir du rayon d'origine:
- 1 rayon polarisé dans un certain sens
- le reste (donc je crois à 90° par rapport au premier ?)
 
si on prend ce reste et qu'on fait le fait tourner de 90° (pas le fitrer mais le faire tourner)... on a donc rien perdu si on les somme à nouveau ?

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Marsh Posté le 21-01-2005 à 21:30:01    

dapp a écrit :

avec certains cristaux birefringents, on a à la sortie 2 rayons lumineux à partir du rayon d'origine:
- 1 rayon polarisé dans un certain sens
- le reste (donc je crois à 90° par rapport au premier ?)
 
si on prend ce reste et qu'on fait le fait tourner de 90° (pas le fitrer mais le faire tourner)... on a donc rien perdu si on les somme à nouveau ?


 
Pa forcément, la polarisation entre onde ordinaire et extraordinaire d un cristal n est pas à 90°, ca dépend des propriétés de ton milieu, qui est anisotrope.
 
Certains cristaux ne présentent cette anisotropie que sous contrainte, et suivant une certaine direction.
 

Citation :

Dans le cas du verre, il y a un angle précis: l'angle de Brewster: 55° où la lumière réfléchie est polarisée.
 
Je cherche un matériaux polarisant par reflection indépendamment de l'angle.


 
Réponse de normand: t es tu demandé a quoi est due cette propriété de polarisation? J entends par la "physiquement", pas mathématiquement.

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Marsh Posté le 21-01-2005 à 21:44:19    

quelques notions...

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Marsh Posté le 21-01-2005 à 21:52:35    

Ben vas y, dis toujours :D
 
On va t apprendre a réfléchir, ca t évitera des bad trips genre ceux sur la propagation de contraintes dans une corde :D

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Marsh Posté le 21-01-2005 à 22:11:09    

je vais essayer :)
 
la lumière par défaut est polarisée dans tous les sens (ou non polarisée si tu préfères).
Le fait est que le lumiere naturelle se fait par plein d'atomes qui émettent aléatoirement sans aucune phase dans tous les sens.

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Marsh Posté le 23-01-2005 à 09:36:00    

dapp a écrit :


Objectif:
obtenir une surface blanche qui semble "noire" à la lumière naturelle parce qu'elle absorbe la lumière ambiante qui n'est pas polarisée, ET pouvoir l'eclairer avec source polarisée colorée.
  :jap:


tu peux tourner la question dans tous les sens, si tu veux éclairer qlq chose uniquement avec une lumière polarisée malgré la lumière du jour, il faudra obligatoirement mettre un filtre devant (plat et transparent ou peint dessus)
pour l'éclairage tu peux jouer sur un filtre qui atténue la lumière ambiante et un éclairage polarisé puissant. mais ce ne sera pas noir (sauf si l'objet est noir...)
c'est quoi ton objet au juste? il serait plus simple de le peindre avec une peinture noire qui s'éclairci quand on l'éclaire en UV et de faire la pénombre


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du vide, j'en ai plein !
Reply

Marsh Posté le 29-01-2005 à 16:54:54    

j'ai trouvé en utilisant des couples bien définis de polarisants, de films dichroiques et une substance chirale pour faire tourne le plan de polarisation  ;)

Reply

Marsh Posté le 30-01-2005 à 05:06:47    

explique?

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