Поляризационный фильтр пропускает одни колебания света и задерживает другие

Как фильтр выбирает направление колебаний

У обычного источника световые волны ориентированы по-разному: их электрическое поле колеблется в разных плоскостях, поперечных направлению движения света. Поляризационный фильтр оставляет преимущественно одну ориентацию. У распространённой плёночной разновидности вытянутые молекулы внутри материала поглощают колебания вдоль одного направления, а колебания поперёк него проходят лучше. Поэтому фильтр не разворачивает весь свет как стрелку: он отбирает подходящую часть волны, а часть энергии поглощается или отражается.

Если исходный свет не поляризован, после фильтра он становится линейно поляризованным — его электрическое поле колеблется преимущественно в одной плоскости. Такой фильтр также уменьшает яркость: он пропускает лишь часть света, а не создаёт дополнительный.

Почему два фильтра могут почти погасить свет

У каждого поляризатора есть направление пропускания. Если поставить второй фильтр вслед за первым и поворачивать его, количество проходящего света будет меняться. Когда направления пропускания совпадают, второй фильтр почти не мешает уже отобранным колебаниям. Когда они расположены под прямым углом, колебания, прошедшие первый фильтр, оказываются направлены вдоль оси, которую второй задерживает, — свет заметно слабеет.

На этом принципе работают поляризационные очки: отражённый от горизонтальных поверхностей свет часто оказывается преимущественно поляризованным, и правильно ориентированный фильтр ослабляет его, снижая блики. Он не убирает отражение полностью, но может сделать дорогу или воду менее ослепительной — именно потому, что отсекает определённую ориентацию световых колебаний.