Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Синтез

Обучающий модуль

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый   По связи разделов
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог эффектов

Межзвездная поляризация
Межзвездная поляризация

Анимация

Описание

 

Межзвёздная поляризацияполяризация, которая возникает при прохождении света звёзд через межзвёздные газово-пылевые облака. Одним из основных механизмов возникновения поляризации является рассеяние излучения на электронах, атомах, молекулах и пылинках.
Рассеяние и поглощение света ориентированными несферическими пылинками хорошо объясняют наблюдаемую линейную и круговую поляризацию оптического и инфракрасного излучения многих холодных (в частности, углеродных) звёзд, галактических туманностей, а также межзвёздную поляризацию света. Излучение, идущее к наблюдателю через облако ориентированных пылинок, становится линейно поляризованным, если направление ориентации не совпадает с лучом зрения. Исследования показали, что излучение звёзд, находящихся вблизи плоскости Галактики, поляризовано в среднем параллельно этой плоскости. Направления поляризации коррелированны в масштабах всей Галактики. Это говорит не только об одинаковой природе пылинок, находящихся в разных областях Галактики, но и о преобладании какого-то одного механизма их ориентации. Факторами, обусловливающими ориентацию частиц межзвёздной пыли, могут быть: общее галактическое магнитное поле; световые потоки, наиболее интенсивные в плоскости Галактики; космические лучи и другие потоки частиц. По-видимому, регулярность галактической межзвёздной линейной поляризации связана всё же со средним галактическим магнитным полем, идущим вдоль спиральных рукавов.
рис.1
 Межзвёздная поляризация света в нашей Галактике (по Д. Метьюсону). Длина чёрточек соответствует относительной величине линейной поляризации. Для галактич. долгот от 0o до 60o поляризация нерегулярна, что указывает на мелкомасштабность и нескоррелированность магнитных полей. В направлении 60-90o луч зрения идёт вдоль двух рукавов Галактики, а от 90 до 210o пересекает рукава три раза. В интервале 210-280o луч зрения лежит вне рукавов, а начиная с долготы 290o, пересекает первый рукав.
Картина линейной поляризации зодиакального света (солнечного света, рассеянного на пылинках гелиоцентрического пылевого облака, сплюснутого к плоскости Солнечной системы) хорошо согласуется с представлением о присутствии в межпланетной среде крупных силикатных и мелких железных пылинок. Обнаружение круговой поляризации зодиакального света и характер её зависимости от небесных координат показали, что такая поляризация может возникнуть при однократном рассеянии неполяризованного солнечного излучения на несферических, хорошо поглощающих свет, ориентированных пылинках (при этом вклад мелких частиц в круговую поляризацию излучения много больше, чем крупных силикатных).
Межзвездная поляризация обладает некоторой зависимостью oт длины волны, и хотя эта зависимость может меняться от звезды к звезде, общий ее характер достаточно определен. Поэтому во всех случаях, когда обнаруживается поляризация с иной зависимостью от длины волны, в частности поляризация, заметно растущая к коротковолновой области спектра, есть основания предполагать, что это собственная поляризация звездного излучения. Для межзвездной поляризации представляются весьма мало вероятными сколько-нибудь быстрые и значительные ее изменения со временем. Поэтому всегда, когда обнаруживается переменность поляризации звездного излучения и особенно если эта переменность носит периодический характер, можно достаточно обоснованно утверждать, что этом собственная поляризация звездного излучения. Все это возможности широко используются в работах по поискам собственной поляризации звездного излучения.

 

 

 

 

Ключевые слова

 

Разделы наук

 

Применение эффекта

Поляризация излучения (космических источников) даёт информацию о физических характеристиках источников: величине и геометрии магнитного поля в источнике, химическом составе, форме и размерах рассеивающих излучение частиц, о степени однородности поверхностной яркости источника (звезды) и другое. Исследование поляризации является важнейшим тестом для определения того или иного механизма генерации излучения в космических условиях. Поляризация наблюдения двойных звезд позволяют существенно уточнить геометрию их орбит и, в частности, определить угол наклона орбиты, её размеры, эллипсоидальность компонентов и так далее.
Поляриметрические наблюдения ведутся во всех диапазонах длин волн – от радиодиапазона до рентгеновского. Наблюдают: поляризацию излучения солнечной короны; поляризацию солнечного света, отражённого от атмосфер планет и комет; собственную линейную и круговую поляризацию излучения многих звёзд и туманностей; межзвёздную поляризацию; поляризацию источников внегалактических объектов (галактик, скоплений галактик, квазаров и другие).

 

Реализации эффекта

Для измерения поляризации применяются визуальный, фотографический и фотоэлектрический методы. В широко распространённом фотоэлектрическом методе используется обычный электрофотометр, причём перед фотоумножителем ставится анализатор поляризации (поляризационная призма). Измерения фототока проводятся при разных углах поворота анализатора вокруг оси светового пучка. Разность значений фототоков для двух взаимно перпендикулярных положений анализатора и определяет степень поляризации светового пучка.

 

Поляриметр - прибор для измерения угла вращения плоскости поляризации монохроматического света. В поляриметр, построенных по схеме полутеневых приборов (рис. 2), измерение сводится к визуальному уравниванию яркостей двух половин поля зрения прибора и последующему считыванию показаний по шкале вращений, снабженной нониусом. Эту методику, несмотря на её принципиальную простоту, отличает достаточно высокая для многих целей точность измерений, что обусловило широкое применение полутеневых поляриметров. Однако более распространены автоматические поляриметры с фотоэлектрической регистрацией, в которых та же задача сопоставления двух интенсивностей решается поляризационной модуляцией светового потока и выделением на выходе приёмника света сигнала основной частоты.
рис.2
Принципиальная схема полутеневого поляриметра: 1 — источник света; 2 — конденсор; 3—4 — полутеневой поляризатор; 5 — трубка с измеряемым оптически-активным веществом; 6 — анализатор с отсчётным устройством; 7 — зрительная труба; 8 — окуляр отсчётного устройства (например, микроскопа-микрометра).

 

Литература

1.В.А. Домбровский, Т. А. Полякова,В. А. Яковлева, Труды АО ЛГУ, 1958,Стр.25

2. Сюняев Р.А. Физика космоса. Маленькая энциклопедия. М.,1986

3. Пикельнер С.Б. Межзвездная поляризация света. УФН,т.LVIII,вып.2,1956

Формализованное описание Показать

Стартовая страница  О системе  Технические требования  Синтез  Обучающий модуль  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина