Katholieke Encyclopaedie

Uitgeverij Joost van den Vondel (1933-1939)

Gepubliceerd op 02-10-2019

Polarisatie

betekenis & definitie

1° P. van electriciteit. Wanneer men atomen, moleculen of ionen in een electrisch veld brengt, zullen de positieve kernen t.o.v. de negatieve electronenwolken of de positieve ionen t.o.v. de negatieve ionen verschoven worden, waardoor de zwaartepunten van de positieve en negatieve ladingen niet meer samenvallen en ➝ dipolen gevormd worden.

Dit noemt men polarisatie van de stof. De meer of minder polariseerbaarheid van een stof bepaalt de grootte van de ontstane dipolen.

Door electrische krachten van de deelen van een molecule of een ion op elkaar kunnen stoffen ook zonder uitwendig electrisch veld reeds gepolariseerd zijn (permanent dipoolmoment). Door meting van dipoolmomenten kan men de voorstelling, die men zich van den bouw van de stof maakt, toetsen. Zwikker.2° Diëlectrische polarisatie. Wanneer de ruimte tusschen twee condensator-platen wordt opgevuld met een niet-geleidende stof, een diëlectricum, bijv. een glazen plaat, dan kan het volgende merkwaardige verschijnsel worden waargenomen. De condensatorplaten, waartusschen zich de glazen plaat bevindt, worden eerst op een hooge spanning gebracht. Daarna worden condensatorplaten verwijderd en met elkaar in verbinding gebracht, waardoor zij worden ontladen. Worden ze vervolgens weer tegen de glasplaat aangebracht, dan blijkt weer een spanningsverschil tusschen de condensatorplatente ontstaan, alleen kleiner dan de aanvankelijk aangelegde spanning. Dit kan alleen verklaard worden door aan te nemen, dat zich binnen de glasplaat ook na de ontlading van den condensator nog een electrisch veld bevond. Dit verschijnsel kan bij verschillende diëlectrica geconstateerd worden. Het is oorzaak van de zgn. electrische nawerking, welke bij Leidsche flesschen en condensatoren optreedt: wordt de condensator ontladen, dan blijkt kort daarna toch weer een aanzienlijke lading aanwezig te zijn, welke bij aanraking een gevoeligen schok kan veroorzaken. De verklaring van het verschijnsel is als volgt: De moleculen van het diëlectricum worden door het aanvankelijk tusschen de condensatorplaten bestaande electrische veld geïnfluenceerd (➝ Inductie, sub 4°), d.w.z. aan de eene zijde dragen de moleculen een positieve lading, aan de andere zijde een even groote negatieve lading (men spreekt dan van ➝ dipolen). De vorming van electrische ladingen in de moleculen noemt men polarisatie van het diëlectricum. Zij veroorzaakt in het diëlectricum een electrisch veld, tegengesteld gericht aan het (sterkere) veld van den condensator zelf.

Lit.: Debye, Polare Molekeln (1930). Borghouts.

3° In de electrochemie verstaat men onder p. in het algemeen het optreden van een tegenelectromotorische kracht bij stroomdoorgang door een galvanische keten. De stroomdoorgang veroorzaakt concentratieveranderingen in de omgeving der electroden en daardoor potentiaalveranderingen van de electroden t.o.v. de vloeistof, hetwelk zich uit in een tegenwerkende electromotorische kracht (concentratie-polarisatie). Hiervan verschillend is de chemische p., die optreedt, wanneer de afscheidings- of omzettingsproducten van een electrolytisch proces hunnerzijds als electroden gaan werken. Zoo krijgt men dikwijls bij de electrolyse ontwikkeling van waterstof of zuurstof, waardoor de polarisatiespanning ongeveer gelijk aan de ontledingsspanning van water wordt. Worden de gepolariseerde electroden na het onderbreken van den stroom met elkaar verbonden, dan loopt er gedurende korten tijd een stroom, de polarisatiestroom. Onder bep. omstandigheden kan deze polarisatiestroom van langen duur zijn, wanneer aan de electroden chemische omzettingen plaats kunnen vinden (polarisatie-elementen, zooals de accu). Bij een galvanisch element kan ook de p. van de electroden leiden tot een kleiner worden van de spanning bij stroomafname. Door toevoeging van bepaalde stoffen (depolarisatoren) kunnen soms de door de electrolyse afgescheiden stoffen gebonden worden, zoodat geen p. optreedt. In de bekende droge elementen (Leclanche-element) werkt bijv. bruinsteen als depolarisator.

Lit.: A. Eucken, Grundr. d. phys. Chemie (41934).

A. Claassen.
4° Polarisatie van het licht. Terwijl uit buigings- en interferentieverschijnselen het golfkarakter van het licht duidelijk blijkt, blijft de vraag of lichttrillingen longitudinaal ofwel transversaal gedacht moeten worden. Door enkele experimenten is ten gunste van den laatstgenoemden trillingsvorm beslist. Denkt men een lichtstraal als trillingsas, dan hebben lichttrillingen (eigenlijk bestaan deze uit een electrische en een daarop loodrecht staande en er vast mede verbonden magnetische trilling; we beschouwen verder alleen de electrische trilling) plaats in elk vlak, dat door die as kan gelegd worden. Door vsch. kunstgrepen is het nu mogelijk, die trillingen in één vlak te doen plaats vinden, ofwel den lichtstraal te polariseeren. Het gemakkelijkst geschiedt dit door reflectie aan een zwart-glazen plaat, waarbij de invalshoek, de zgn. polarisatiehoek, 55° moet bedragen. Een ongepolariseerde lichtstraal is aangegeven door strepen en punten, die resp. trillingen in en loodrecht op het vlak van teekening voorstellen. Een gedeelte van het licht wordt gebroken en in het glas geabsorbeerd; het andere deel, dat wordt gereflecteerd, blijkt volledig gepolariseerd, en wel zóó dat de trillingen loodrecht op het vlak van teekening, het polarisatievlak, overblijven. Bewijs hiervoor vindt men door het aanbrengen van een spiegel, waarop de gepolariseerde straal valt, weer met een invalshoek van 55°. Deze spiegel is draaibaar om den lichtstraal als as. In evenwijdigen stand van de spiegels en in antiparallellen stand wordt het licht bijna volledig gereflecteerd. In tusschengelegen standen heeft vermindering van intensiteit plaats; bij een draaiing van 90° is er volledige uitdooving.

Herhaalt men de proef met andere materialen dan glas, dan blijkt er een andere polarisatiehoek te bestaan, waarvoor de wet van Brewster geldt: teruggekaatste en gebroken straal moeten loodrecht op elkaar staan. Hieruit volgt de voorwaarde tg α = n, als α den polarisatiehoek en n den brekingsindex van het materiaal voorstelt. In anisotrope media treedt dubbele breking op, waarbij steeds de eene straal gepolariseerd is loodrecht op den anderen. ➝ Kristallographie (sub Kristaloptica). Lit.: Handbuch der Physik (XX). Dekkers.

< >