Optika

Crossed polarizers

Ang dalawang polarizer sa 90° ay humaharang sa lahat ng liwanag (Malus: I = I₀cos²θ → 0).

Crossed polarizers — interactive na Optika simulation. Ang dalawang polarizer sa 90° ay humaharang sa lahat ng liwanag (Malus: I = I₀cos²θ → 0). Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.

Batas ni Malus

Hinaharang ng dalawang polarizer sa 90° ang lahat ng liwanag (Malus: I = I₀cos²θ → 0).

Ipinapasa lamang ng mga polarizer ang bahagi ng electric field na kasama ng axis nila. Sa 90° cross, walang nakaligtas na bahagi. Hulaan ng batas ni Malus ang intensity na I = I₀ cos²θ sa pagitan ng mga anggulo — batayan ng polarized sunglasses at LCD display.

I = I₀ cos²θ
Crossed → madilim

Investigation brief

Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab

Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.

Pangunahing tanong

Dumadaan ang liwanag sa isang polarizer, tapos pangalawa sa ilang anggulo mula sa una. Smooth ba na nakadepende ang transmitted intensity sa anggulo sa pagitan ng axes ng dalawang polarizer?

Mga hulang timbangin

Linyar na bumababa ang transmitted intensity kasama ng anggulo.
O kumpletoong dumadaan o kumpletoong hinarang ang liwanag — walang smooth na transition.
Oo — cos² ng anggulo sa pagitan ng axes ang sinusunod ng transmitted intensity, na zero sa eksaktong 90° ('crossed' na polarizer).

Mga papel ng variable

Ang itinatakda mo:

Anggulo sa pagitan ng axes Δθ (°)

Ang sinusukat mo:

Transmitted fraction (sa P2)

Paano tumatakbo ang investigation

Buksan ang crossed-polarizers preset at pindutin ang I-reset. Magkalayo ng 90° ang axes ng dalawang polarizer (kumpletong crossed — walang liwanag).
I-enable ang transmitted-intensity readout.
Itakda ang anggulo sa pagitan ng dalawang axes sa bawat trial at itala ang fraction ng liwanag na dumaan sa pangalawa.

Governing equation

Batas ni Malus — I = I₀·cos²θ

Ang liwanag na polarized na sa isang axis, na dumadaan sa pangalawang polarizer sa anggulong Δθ mula sa una, ay nagpapasa ng fraction na cos²(Δθ) ng intensity nito. Sa Δθ = 90° ('crossed'), zero ang transmission.

Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet

Para sa isang trial, kalkulahin ang fraction na dumaan sa pangalawang polarizer bilang 0.5·cos²(Δθ) — ang 0.5 ay ang pagkawala ng kalahati ng intensity ng unpolarized na source sa unang polarizer, at ang cos²(Δθ) ay batas ni Malus sa pangalawa. Ihambing sa table.
Ipaliwanag kung bakit sa ANGGULO SA PAGITAN ng dalawang axes lang nakadepende ang fraction sa P2, hindi sa absolute na orientasyon nila — at kung bakit eksaktong 90° ('crossed') ang nagbibigay ng zero transmission.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

Hinaharang ng polarized na sunglasses ang horizontally polarized na glare (gaya ng reflection sa tubig o kalsada) sa pag-orient ng polarizing axis nito nang patayo. Ipaliwanag, gamit ang batas ni Malus, kung bakit maaaring biglang lumitaw ulit ang glare kapag nakatagilid ang ulo mo sa polarized na sunglasses.
Gumagamit ang LCD screen ng crossed polarizer na may liquid crystal layer sa pagitan na kayang umikot ng polarization ng liwanag sa command, na kumokontrol kung gaano karaming liwanag ang dadaan sa bawat pixel. Ipaliwanag kung bakit ang 'crossed' (hindi parallel) na polarizer ang natural na 'off' na estado ng pixel.

AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
IB Physics — C.3 Wave phenomena
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

Mabuhay sa Crossed Polarizers
Piliin ang unang polarizer
Pindutin ang I-play
Intensity sa mga polarizer
Buksan ang Properties panel
Nagawa mo ito!

Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.

Buksan ang Interactive Lab →

I-download ang lab sheet →

Polarization at Batas ni Malus

Optika