Polarize camlı güneş gözlüklerinin camlarının içinde bir film tabakası vardır. Bu tabaka, cam henüz işlenmemişken camın içerisine konulur. Polarize camın en büyük özelliği yansımaları iyi emebilmesidir. İlk defa fotoğrafçılar tarafından çekim esnasında oluşan yansımaları engellemek için kullanılmıştır, daha sonra da güneş gözlüklerinde kullanılmaya başlanmıştır.
Polarize cam, gelen tüm yansımaları camın ön kısmında ve tek noktada toplayarak geriye yansıtır ve böylece gözün kamaşması bir hayli engellenir. Polarize cam kesinlikle UV (ultraviyole) özelliğine bir alternatif değildir. Her güneş gözlüğünde (mümkünse çok iyi kalite) UV filtresi olmalıdır, bu gözü güneş ışınlarının zararlarından korumak içindir. Polarize filtre ise bir opsiyondur ve özellikle yansımaların çok olduğu ortamlarda çok işe yarar.
Yansımaları engellemesi nedeniyle öncelikle otomobil kullananlar ve denizciler için önerilir. Otomobillerde camın ve yolun yansımasını engeller. Denizcilikte de kişisel görüşüm olmazsa olmaz bir özelliktir.
Polarize filtreli camın yansımaları nasıl azalttığını yukarıdaki resimlerden görebilirsiniz. Denizde ufka doğru bakarken de çok etkilidir ve daha uzaktaki cisimleri görmemizi sağlar.
Bilimsel anlamda polarize ne demek?
Birden fazla düzlemde ilerleyen ışık dalgası “polarize olmayan” (unpolarized) ışık olarak tanımlanır. Buna örnek olarak güneş veya yanan bir ampulü verebiliriz. Bu ışık dalgaları birçok yönde hareket eden elektrik yükleri tarafından oluşturulur dolayısıyla her yöne elektromanyetik dalga şeklinde yayılırlar.
Polarize olmayan bu tür ışıkları polarize etmek mümkündür. Polarize ışıklar, sadece bir düzlemde ilerleyen ışıklardır. Bir ışığın polarize hale getirilme işlemine polarizasyon denir. Polarizasyonun birçok çeşidi vardır, örneğin:
- Geçirerek polarizasyon (Polarization by transmission)
- Yansıtarak polarizasyon (Polarization by reflection)
- Kırılarak polarizasyon (Polarization by refraction)
- Dağılarak polarizasyon (Polarization by scattering)
En çok kullanılan polarizasyon yöntemi bir polaroid filtre kullanılarak (Geçirerek Polarizasyon) yapılan yöntemdir. Bu makalede sadece bu yöntemi ve polaroid filtrelerin çalışma mantığını anlatacağım.
Polaroid filtreler, iki düzlemde hareket eden elektromanyetik dalgaların bir düzleminin bloke edilmesi özelliğine sahiptirler.
Polaroid filtrenin bu özelliği içinde bulunan kimyasal yapılardan dolayı mümkün olabilmektedir. Bu yapı, uzun-zincir yapılı moleküllerin aynı doğruluda dizilmesiyle oluşur. Mümkün olduğu kadar çok aynı yönde benzer moleküller kullanıldığında bu bir filtre görevi görür. Yatay olarak geçirgen polaroid filtre, dikey düzlemde polarizasyona sahip olur, aynı mantıkla, dikey yönde geçirgen polaroid filtre, yatay düzlemde polarizasyona sahip olur.
Hem dikey hem de yatay polarizasyona sahip iki filtre arka arkaya konulduğunda, kesişim yerleri ışığı iletmezler. Aşağıdaki resimde, en sağdaki “Bugs Bunny” tavşanın yüzünün ortası, yatay ve dikey polarize filtrenin etkisinden görülmüyor.
Brewster Açısı ve Yansıma
Denizcilikte polarize camın neden “olmazsa olmaz” olduğunu bilimsel olarak açıklayan en önemli kural Brewster Yasası‘dır. Işık su gibi yansıtıcı bir yüzeye belirli bir açıyla çarptığında, yansıyan ışık tamamen yatay düzlemde polarize olur. İşte gözümüzü kamaştıran o “parlama” budur.
Brewster Açısı Formülü ( kırıcılık indisi olmak üzere):
Hava () ve su () için bu açı yaklaşık 53° civarındadır. Güneş bu açılardayken deniz yüzeyindeki parlama maksimumdur ve dikey eksenli polarize bir cam bu parlamayı neredeyse sıfıra indirir.
Dikkat edilmesi gereken noktalar:
-
LCD Ekran Problemi: Modern teknelerdeki birçok cihaz (Chartplotter, telsiz ekranları, telefonlar) kendi içlerinde bir polarize filtre kullanır. Eğer gözlüğünüzün polarizasyon ekseni ekranınkiyle dik (90°) kesişirse, ekranı tamamen siyah görebilirsiniz. Bu, kritik durumlarda tehlike yaratabilir.
-
UV ve Polarize Farkı: Belirttiğin gibi polarize bir filtre, UV koruması demek değildir. UV koruması korneayı korurken, polarizasyon sadece görsel konforu artırır.