Закон на Малюс: два поляризатора под ъгъл

1 · Предскажи

Светлина минава през един поляризатор, после втори под някакъв ъгъл спрямо първия. Зависи ли предаденият интензитет плавно от ъгъла между осите на двата поляризатора?

• Предаденият интензитет намалява линейно с ъгъла.
• Светлината или минава изцяло, или е изцяло блокирана — няма плавен преход.
• Да — предаденият интензитет следва cos² на ъгъла между осите, достигайки нула точно на 90° („кръстосани“ поляризатори).

2 · Постановка

1. Отвори настройката кръстосани поляризатори и натисни Нулирай. Осите на двата поляризатора са зададени на 90° една от друга (изцяло кръстосани — никаква светлина се предава).
2. Включи показанието за предаден интензитет.
3. Задай ъгъла между осите на двата поляризатора за всеки опит и запиши частта светлина, предадена през втория.

3 · Събери данни

Чертай предадената част (ос y) спрямо Δθ (ос x) за трите си опита. Къде удря точно нула?

4 · Анализирай

1. За един опит изчисли частта, предадена през втория поляризатор, като 0.5·cos²(Δθ) — 0.5 е неполяризираният източник, губещ половината си интензитет на първия поляризатор, а cos²(Δθ) е законът на Малюс на втория. Сравни с таблицата.
2. Обясни защо частта, предадена през P2, зависи само от ЪГЪЛА МЕЖДУ двете оси, не от тяхната абсолютна ориентация — и защо точно 90° („кръстосано“) дава нула предаване.

5 · Надгради

1. Поляризираните слънчеви очила блокират хоризонтално-поляризиран отблясък (като отражения от вода или пътища), като ориентират поляризационната си ос вертикално. Обясни, със закона на Малюс, защо накланянето на главата ти настрани с поляризирани слънчеви очила може да накара отблясъка внезапно да се появи отново.
2. LCD екраните ползват кръстосани поляризатори със слой течен кристал между тях, който може да върти поляризацията на светлината по команда, контролирайки колко светлина минава през всеки пиксел. Обясни защо „кръстосани“ (а не успоредни) поляризатори са естественото състояние „изключено“ по подразбиране за пиксел.

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат