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Séance de cours

Lumière polarisée: polariseur et effets de rotation

Dans cours

PHYS-207(c): Physique générale : quantique

Le cours traite les ondes électromagnétiques (optique géométrique et optique physique) et donne une introduction à la physique quantique. ...

Description

Cette séance de cours couvre la résolution d'un problème de test blanc impliquant une lumière polarisée circulairement passant à travers une lame en carton et un polariseur. L'intensité de la lumière dépend de l'angle entre la direction de polarisation du champ électrique et l'axe du polariseur. L'intensité maximale se produit lorsque l'axe du polariseur s'aligne avec une direction spécifique. La séance de cours explore le calcul des rapports d'intensité, les différentes orientations du polariseur et l'impact de la rotation de la lumière avant la lame sur la polarisation résultante.

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Enseignant·e

Alfredo Pasquarello

Alfredo Pasquarello effectue ses études en physique à l'Ecole normale supérieure de Pise et à l'Université de Pise et obtient leurs diplômes respectifs en 1986. Il obtient le titre de Docteur ès sciences à l'EPFL en 1991 avec une thèse portant sur les transitions à plusieurs photons dans les solides. Ensuite, il effectue des recherches post-doctorales aux Laboratoires Bell (Murray Hill, New Jersey) sur les propriétés magnétiques des fullerènes de carbone. En 1993, il rejoint l'Institut romand de recherche numérique en physique des matériaux (IRRMA), où sa recherche porte sur des méthodes de simulation ab initio. En 1998, le Prix Latsis de l'EPFL lui est decerné pour son travail de recherche portant sur les matériaux à base de silice désordonnée. Bénéficiant de plusieurs subsides du Fonds National, il constitue ensuite sa propre équipe de recherche à l'IRRMA. En juillet 2003, il est nommé Professeur en Physique théorique de la matière condensée à l'EPFL. Actuellement, il dirige la Chaire de simulation à l'échelle atomique.

Source officielle

Concepts associés (9)

Polarisation (optique)

La polarisation est une propriété qu'ont les ondes vectorielles (ondes qui peuvent osciller selon plus d'une orientation) de présenter une répartition privilégiée de l'orientation des vibrations qui les composent. Les ondes électromagnétiques, telles que la lumière, ou les ondes gravitationnelles ont ainsi des propriétés de polarisation. Les ondes mécaniques transverses dans les solides peuvent aussi être polarisées. Cependant, les ondes longitudinales (telles que les ondes sonores) ne sont pas concernées.

Polarisation circulaire

La polarisation circulaire d'un rayonnement électromagnétique est une polarisation où la norme du vecteur du champ électrique ne change pas alors que son orientation change selon un mouvement de rotation. En électrodynamique la norme et la direction d'un champ électrique sont représentés par un vecteur comme on peut le voir dans l'animation ci-contre. Dans le cas d'une onde polarisée circulairement, les vecteurs d'un champ électrique, à un point donné dans l'espace, décrivent un cercle en fonction du temps.

Polariseur

Un polariseur est un instrument d'optique qui sélectionne dans une onde lumineuse incidente une direction de polarisation préférentielle : la plupart des polariseurs permettent d'obtenir une lumière polarisée rectilignement dans une certaine direction. Dans ce cas, cette direction est appelée l’axe du polariseur. Mis en fin de système optique, le polariseur est appelé « analyseur ». Les polariseurs sont présents dans de nombreuses expériences d'optique et sont donc utilisés dans des instruments d'optique.

Elliptical polarization

In electrodynamics, elliptical polarization is the polarization of electromagnetic radiation such that the tip of the electric field vector describes an ellipse in any fixed plane intersecting, and normal to, the direction of propagation. An elliptically polarized wave may be resolved into two linearly polarized waves in phase quadrature, with their polarization planes at right angles to each other. Since the electric field can rotate clockwise or counterclockwise as it propagates, elliptically polarized waves exhibit chirality.

Linear polarization

In electrodynamics, linear polarization or plane polarization of electromagnetic radiation is a confinement of the electric field vector or magnetic field vector to a given plane along the direction of propagation. The term linear polarization (French: polarisation rectiligne) was coined by Augustin-Jean Fresnel in 1822. See polarization and plane of polarization for more information. The orientation of a linearly polarized electromagnetic wave is defined by the direction of the electric field vector.

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Séances de cours associées (33)

Ondes électromagnétiques : propriétés et polarisation

Explore les propriétés des ondes électromagnétiques, la polarisation et les applications pratiques, en mettant l'accent sur la relation entre l'intensité du champ électrique et l'intensité de la lumière.

Champs électriques et dipôles

Explore les champs électriques, les dipôles, les forces dans les champs magnétiques et des applications telles que la spectrométrie de masse.

Ondes électromagnétiques

Explore l'équation des ondes pour les champs électromagnétiques, la propagation des ondes électromagnétiques, la vitesse fondamentale de la lumière et le concept de polarisation.

Ondes électromagnétiques et force de Lorentz

Couvre la force de Lorentz, le comportement des ondes électromagnétiques et les équations des ondes.

Effets magnétiques dans les matériaux

Explore les effets magnétiques, le comportement diélectrique et les propriétés des matériaux ferroélectriques et piézoélectriques.

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Polarisation circulaire

Polariseur

Elliptical polarization

Linear polarization

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