Maluse seadus: kaks polarisaatorit nurga all

1 · Ennusta

Valgus läbib ühe polarisaatori, seejärel teise, mingil nurgal esimese suhtes. Kas läbitud intensiivsus sõltub sujuvalt kahe polarisaatori telgede vahelisest nurgast?

• Läbitud intensiivsus kahaneb nurgaga lineaarselt.
• Valgus kas läbib täielikult või on täielikult blokeeritud — pole sujuvat üleminekut.
• Jah — läbitud intensiivsus järgib telgede vahelise nurga cos²-i, jõudes täpselt nullini 90° juures („ristatud“ polarisaatorid).

2 · Seadista

1. Ava ristatud polarisaatorite eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Kahe polarisaatori teljed on 90° kaugusel (täielikult ristatud — valgust ei läbi).
2. Lülita sisse läbitud intensiivsuse näit.
3. Sea iga katse jaoks nurk kahe polarisaatori telje vahel ja kirjuta üles läbi teise läbitud valguse osa.

3 · Kogu andmeid

Joonista läbitud osa (y-telg) Δθ (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kus ta jõuab täpselt nullini?

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses läbi teise polarisaatori läbitud osa kui 0.5·cos²(Δθ) — 0.5 on polariseerimata allika intensiivsuse poolendumine esimesel polarisaatoril ja cos²(Δθ) on Maluse seadus teisel. Võrdle tabeliga.
2. Selgita, miks läbi P2 läbitud osa sõltub ainult kahe telje VAHELISEST NURGST, mitte nende absoluutsest orientatsioonist — ja miks täpselt 90° („ristatud“) annab null läbimist.

5 · Laienda

1. Polariseeritud päikeseprillid blokeerivad horisontaalselt polariseeritud pimestava sär (nagu peegeldused veelt või teedelt), suunates oma polariseeriva telje vertikaalselt. Selgita Maluse seaduse abil, miks pea kõrvale kalutamised polariseeritud päikeseprillidega võib pimestava sär ootamatult tagasi tuua.
2. LCD-ekraanid kasutavad ristatud polarisaatoreid koos nende vahel oleva vedelkristallikihiga, mis saab käsu peale valguse polarisatsiooni pöörata, juhtides, kui palju valgust läbib igat pikslit. Selgita, miks „ristatud“ (pigem kui rööpsed) polarisaatorid on piksli loomulik vaikimisi „väljas“ olek.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte