Физика для "чайников"

Поляризация. Самое сложная для представления штука, но её в школе могут даже и не проходить (разве что в школах с углублённым изучением физики и всё в том же 11-м классе). Во-первых, забиваем на эти страшные когерентности и щели - для поляризации достаточно одной волны. Во-вторых, поляризироваться может только поперечная волна - а возникает она тогда, когда направление возмущений в ней станет меняться относительно направления её распространения. В продольной волне такого быть не может в принципе, потому что у неё эти два направления всегда совпадают. Теперь попробуем сообразить, что это за хитрая комбинация слов и что это вообще всё означает. Когда волна не поляризована, у неё есть просто колебание двух векторов E и B. Поляризоваться может каждый из них, но чтобы совсем не накручивать, представлять это лучше на примере только одного из них. Вот колеблется одна величина: сначала большая, потом всё меньше, потом вообще ноль, потом становится отрицательной, потом увеличивается, потом снова ноль, потом снова бежит к самому большому своему значению, и так далее. Что будет, если волна, в которой колеблется эта величина, станет поляризованной? Эта вещь по-прежнему будет колебаться, но только колебаться, описывая какую-то определённую фигуру! То есть, допустим, если взять хоть тот же маятник в виде груза на ниточке: если его качать строго влево-вправо, то его координата будет линейно поляризована - она будет "ходить" только по прямой, влево-вправо, не уходя никуда в сторону (описывать воображаемую прямую линию). А если раскрутить его вокруг того места, где подвешена нитка, а потом отпустить - тогда получится круговая поляризация: координата будет описывать воображаемый круг. В самом широком смысле есть ещё эллиптическая поляризация, если описываемая фигура - эллипс, в простонародии "овал". Круг - частный случай овала, кстати, так что, по сути, круговая поляризация - это та же эллиптическая, только в более узком виде. Опять начинаю заплетать умными фразами...

А теперь всю матрёшку складываем обратно. Этот круг описывается колебаниями вектора амплитуды той величины, которая колеблется - то бишь того же вектора напряжённости. То есть ту же кругло поляризованную волну можно представить не в виде синуса, а в виде спирали типа той, что в пружине, внутри которой при её "вращении" бегает по кругу амплитуда вектора напряжённости. Ужас! А теперь нужно добавить сюда второй вектор - B - и пустить их всех гулять в пространстве со своей скоростью в 300 тыщ километров в секунду. Вот это будет кругло поляризованная волна света. Честно, даже сейчас при всём богатстве воображения никак не могу это представить! Но проблема в том, что всему этому ужасу сумели найти применение! А именно: свет от солнца, проходя через наше небо, частично поляризуется - какие-то из его составляющих цветов начинает колбасить подобным образом (мы глазами этого, естественно, не видим). Но если прикрутить на фотоаппарат специальный поляризатор - круглую линзу с тонкой щелью, которую можно поворачивать, - то при определённом угле поворота весь свет, линейно поляризованный в плоскости, перпендикулярной плоскости щели, не сможет пройти. Итог - более сочные цвета на фотографии (например, ярко-синее небо вместо голубого или сочно-зелёная трава вместо блеклой), уходит только "ненужное", "лишнее" освещение, которое только зря осветляет фотку.

Дисперсия. Самое мутное из всех понятий: даже в моём учебнике физики параграф про неё был помечен звёздочкой (повышенная сложность) - даже при том, что школа моя с углублённым изучением физики! И исписано про эту страшную дисперсию было страниц 6 с какими-то непонятными рисунками и формулами. Но всю эту малопонятную (мне, тогда) писанину можно свести всего лишь к одной фразе: дисперсия света - это зависимость показателя преломления среды от частоты (или, что то же самое, длины волны) света. То есть красный свет преломляется "лучше", оранжевый чуть "похуже", и так далее. "Лучше" и "хуже" специально пишу в кавычках, потому что ничего хорошего или плохого в такой зависимости особо и нет. Она просто есть, и всё. Если кому-то вдруг интересно, почему это вообще происходит, вперёд: хоть тот же учебник Пёрышкина "Физика 11" в руки - и в штыковую атаку на страшный параграф со звёздочкой.