प्रकाशिकी
क्रॉस्ड ध्रुवक
90° पर दो ध्रुवीकरण सभी प्रकाश को अवरुद्ध करते हैं (Malus: I = I₀cos²θ → 0)।
क्रॉस्ड ध्रुवक — इंटरैक्टिव प्रकाशिकी सिमुलेशन। 90° पर दो ध्रुवीकरण सभी प्रकाश को अवरुद्ध करते हैं (Malus: I = I₀cos²θ → 0)। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
मालुस का नियम
90° पर दो ध्रुवक सारा प्रकाश रोक देते हैं (मालुस: I = I₀cos²θ → 0)।
ध्रुवक केवल अपनी धुरी के अनुदिश विद्युत क्षेत्र के घटक को संचारित करते हैं। 90° के क्रॉस पर, कोई घटक शेष नहीं रहता। मालुस का नियम कोणों के बीच तीव्रता I = I₀ cos²θ की भविष्यवाणी करता है — ध्रुवित धूप के चश्मों और LCD डिस्प्ले का आधार।
- I = I₀ cos²θ
- लंबवत → अंधेरा
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
प्रकाश एक ध्रुवीकरणकर्ता से होकर गुजरता है, फिर दूसरे ध्रुवीकरणकर्ता से पहले के कुछ कोण पर गुजरता है। क्या संचरित तीव्रता दो ध्रुवीकरणकर्ताओं के अक्षों के बीच के कोण पर सुचारू रूप से निर्भर करती है?
तौलने की भविष्यवाणी
- संचरित तीव्रता कोण के साथ रैखिक रूप से घटती जाती है।
- प्रकाश या तो पूरी तरह से गुज़र जाता है या पूरी तरह से अवरुद्ध हो जाता है - कोई सहज संक्रमण नहीं।
- हाँ - संचरित तीव्रता अक्षों के बीच के कोण के cos² का अनुसरण करती है, जो बिल्कुल 90 ° ('क्रॉस्ड' पोलराइज़र) पर शून्य तक पहुंच जाती है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- अक्षों के बीच का कोण Δθ (°)
आप क्या मापते हैं:
- प्रेषित अंश (P 2 के माध्यम से)
जाँच कैसे चलती है
- crossed-polarizers प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। दो ध्रुवीकरणकर्ताओं की अक्षों को 90 ° अलग रखा गया है (पूरी तरह से पार किया गया - कोई प्रकाश संचारित नहीं)।
- transmitted-intensity रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए दो ध्रुवीकरणकर्ताओं के अक्षों के बीच का कोण निर्धारित करें और दूसरे परीक्षण के माध्यम से प्रसारित प्रकाश के अंश को रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
मालुस का नियम — I = I₀·cos²θ
प्रकाश पहले से ही एक अक्ष के साथ ध्रुवीकृत है, पहले कोण पर Δθ पर दूसरे ध्रुवीकरणकर्ता से गुजरते हुए, अपनी तीव्रता का एक अंश cos²(Δθ) संचारित करता है। Δθ = 90 ° ('क्रॉस्ड') पर, ट्रांसमिशन बिल्कुल शून्य पर गिर जाता है।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, दूसरे ध्रुवीकरणकर्ता से प्रेषित अंश की गणना 0.5·cos²(Δθ) के रूप में करें — 0.5 यह दर्शाता है कि अध्रुवित स्रोत पहले ध्रुवीकरणकर्ता पर अपनी आधी तीव्रता खो देता है, और cos²(Δθ) दूसरे पर मैलस का नियम है। तालिका से तुलना करें।
- समझाएं कि P 2 के माध्यम से प्रेषित अंश केवल दो अक्षों के बीच के कोण पर निर्भर करता है, उनके पूर्ण अभिविन्यास पर नहीं - और वास्तव में 90 ° ('क्रॉस्ड') शून्य संचरण क्यों देता है।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- ध्रुवीकृत धूप का चश्मा अपने ध्रुवीकरण अक्ष को लंबवत रूप से उन्मुख करके horizontally-polarized चमक (जैसे पानी या सड़कों से प्रतिबिंब) को रोकता है। मैलस के नियम का उपयोग करते हुए समझाएं कि ध्रुवीकृत धूप का चश्मा पहनते समय अपने सिर को बग़ल में झुकाने से चमक अचानक फिर से क्यों प्रकट हो सकती है।
- एलसीडी स्क्रीन उनके बीच एक लिक्विड क्रिस्टल परत के साथ क्रॉस पोलराइज़र का उपयोग करती है जो कमांड पर प्रकाश के ध्रुवीकरण को घुमा सकती है, यह नियंत्रित करती है कि प्रत्येक पिक्सेल के माध्यम से कितना प्रकाश जाता है। बताएं कि क्यों 'क्रॉस्ड' (समानांतर के बजाय) ध्रुवीकरणकर्ता एक पिक्सेल के लिए प्राकृतिक डिफ़ॉल्ट 'ऑफ' स्थिति हैं।
- 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
- क्रॉस ध्रुवक में आपका स्वागत है
- पहला ध्रुवक
- चलाएँ दबाएँ
- ध्रुवकों से तीव्रता
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।