Hoe zonnebrillen werken

Lichtgolven van de zon, of zelfs van een kunstmatige lichtbron zoals een gloeilamp, trillen en stralen in alle richtingen naar buiten. Of het licht nu wordt uitgezonden, gereflecteerd, verstrooid of gebroken, wanneer de trillingen zijn uitgelijnd in één of meer richtingsvlakken, wordt gezegd dat het licht gepolariseerd is. Polarisatie kan zowel natuurlijk als kunstmatig optreden. U kunt een voorbeeld van natuurlijke polarisatie zien telkens wanneer u naar een meer kijkt. De weerkaatste schittering van het oppervlak is het licht dat niet door de “filter” van het water komt, en dat is de reden waarom je vaak niets onder het oppervlak kunt zien, zelfs als het water heel helder is.

Voor een voorbeeld van kunstmatige polarisatie, zie de volgende illustratie:

Een gepolariseerd filter laat alleen het licht door dat niet overeenkomt met zijn oriëntatie.

Alleen het deel van de lichtgolf dat niet is uitgelijnd met de gleuven in het filter, kan passeren. Al het andere wordt geabsorbeerd. Het licht dat door het filter valt, wordt als gepolariseerd beschouwd.

Gepolariseerde filters worden meestal gemaakt van een chemische film die op een transparant plastic of glazen oppervlak wordt aangebracht. De gebruikte chemische verbinding is meestal samengesteld uit moleculen die van nature parallel ten opzichte van elkaar staan. Wanneer ze gelijkmatig op de lens worden aangebracht, creëren de moleculen een microscopisch filter dat licht absorbeert dat overeenkomt met hun uitlijning.

De meeste schitteringen die ervoor zorgen dat u een zonnebril draagt, komen van horizontale oppervlakken, zoals water of een snelweg. Wanneer licht op een oppervlak valt, worden de weerkaatste golven gepolariseerd om overeen te komen met de hoek van dat oppervlak. Een sterk reflecterend horizontaal oppervlak, zoals een meer, zal dus veel horizontaal gepolariseerd licht produceren. Daarom zijn de gepolariseerde lenzen in zonnebrillen onder een hoek geplaatst die alleen verticaal gepolariseerd licht doorlaat. U kunt dit zelf zien door een gepolariseerde zonnebril op te zetten en naar een horizontaal reflecterend oppervlak te kijken, zoals de motorkap van een auto. Kantel uw hoofd langzaam naar rechts of naar links. U zult zien dat de schittering van het oppervlak helderder wordt als u de hoek van uw blik aanpast.

Veel zonnebrillen die als polariserend worden geadverteerd, zijn dat eigenlijk niet. Er is een eenvoudige test die u kunt uitvoeren voordat u ze koopt om er zeker van te zijn. Zoek een reflecterend oppervlak en houd de bril zo dat u door een van de glazen naar het oppervlak kijkt. Draai de bril nu langzaam naar een hoek van 90 graden, en kijk of de reflecterende schittering afneemt of toeneemt. Als de zonnebril gepolariseerd is, zult u een aanzienlijke vermindering van de schittering zien.

De lens op de voorgrond is een gepolariseerd filter. De motorkap van de auto polariseert het licht. Als de lens draait, wordt het licht van de motorkap bijna volledig geblokkeerd vanwege de polarisatie.

Op de volgende pagina gaan we kijken naar fotochromatische zonnebrillen.