प्रकाशिकी
त्रि-ध्रुवक विरोधाभास
क्रॉस्ड ध्रुवकों के बीच 45° पर तीसरा ध्रुवक डालने पर प्रकाश फिर से पार हो जाता है — I₀/8।
त्रि-ध्रुवक विरोधाभास — इंटरैक्टिव प्रकाशिकी सिमुलेशन। क्रॉस्ड ध्रुवकों के बीच 45° पर तीसरा ध्रुवक डालने पर प्रकाश फिर से पार हो जाता है — I₀/8। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
तीन ध्रुवक
पार किए गए दो ध्रुवकों के बीच 45° पर एक तीसरा ध्रुवक डालने से प्रकाश फिर से पार हो जाता है: I₀/8।
पार किए गए दो ध्रुवकों के बीच 45° पर तीसरा ध्रुवक डालने से प्रकाश एक ऐसी धुरी पर प्रक्षेपित होता है जिसे कोई भी पूरी तरह नहीं रोकता, आंशिक पारगमन देते हुए — असहज लेकिन क्रमिक मालुस गुणकों द्वारा आवश्यक। आदर्श फिल्टरों के लिए अधिकतम पारगमन I₀/8 तक पहुँच सकता है।
- I₀/8 संचरित
- मध्य में 45°
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
दो क्रॉस पोलराइज़र (90 ° अलग) सभी प्रकाश को अवरुद्ध करते हैं। यदि आप किसी कोण पर उनके बीच एक तीसरा पोलराइज़र डालते हैं, तो क्या एक और अवरोधक तत्व जोड़ने से अधिक प्रकाश आता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- नहीं - कोई भी अतिरिक्त पोलराइज़र जोड़ने से केवल अधिक प्रकाश अवरुद्ध हो सकता है, कम कभी नहीं।
- आश्चर्य की बात है, हाँ - एक मध्यवर्ती कोण पर एक मध्य ध्रुवीकरणकर्ता वास्तव में कुछ प्रकाश को वापस आने देता है, अधिक ध्रुवीकरणकर्ता विरोधाभासी रूप से संचरण को बहाल करते हैं।
- यदि बाहरी दो अभी भी पार हैं तो तीसरा ध्रुवीकरण जोड़ने से कुछ भी नहीं बदलता है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- मध्य ध्रुवीकरण कोण (°)
आप क्या मापते हैं:
- प्रेषित अंश
जाँच कैसे चलती है
- three-polarizers प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। बाहरी पोलराइज़र 0 ° और 90 ° (क्रॉस्ड) पर तय किए गए हैं; बीच वाला 45 ° से शुरू होता है।
- final-transmitted-intensity रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए मध्य पोलराइज़र का कोण सेट करें (बाहरी पोलराइज़र 0 ° और 90 ° पर तय किए गए हैं) और प्रकाश के उस अंश को रिकॉर्ड करें जो इसे तीनों के माध्यम से बनाता है।
शासक समीकरण
तीन-ध्रुवीकरण संचरण — I = I₀·cos²θ
अनुक्रम में तीन ध्रुवीकरणकर्ताओं से गुज़रने से तीन कारकों को गुणा किया जाता है: पहले ध्रुवीकरणकर्ता का 50 % pass-through अध्रुवीकृत प्रकाश, फिर प्रत्येक बाद के कोण चरण पर मालुस का नियम cos²। एक मध्यवर्ती कोण पर एक मध्य ध्रुवीकरणकर्ता अकेले दो पार किए गए ध्रुवीकरणकर्ताओं से कहीं अधिक संचारित कर सकता है।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, संचरित अंश की गणना 0.5 ·cos²(θ_mid)·cos²(90° - θ_mid), के रूप में करें, जहाँ प्रारंभिक 0.5 कारक पहले ध्रुवीकरण से गुजरने वाले अध्रुवीकृत प्रकाश के लिए होता है, फिर दो मैलस के s-law चरण (0 ° से θ_mid, फिर θ_mid से 90 °)। तालिका से तुलना करें. पुष्टि करें θ_mid = 45 ° बिल्कुल 1 /8. देता है
- बताएं कि क्यों 45 ° पर एक मध्य ध्रुवीकरणकर्ता - पार किए गए बाहरी ध्रुवों के ठीक बीच में - आश्चर्यजनक 'प्रकाश को वापस आने दें' प्रभाव को अधिकतम करता है: प्रत्येक 45 ° चरण अकेले cos²(45°) = 50% संचारित करता है, जो 0 ° से 90 ° तक सीधे कूदने से कहीं बेहतर है (जो 0% संचारित करता है)।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- इस 'अधिक फ़िल्टर, अधिक ट्रांसमिशन' प्रभाव में एक प्रसिद्ध quantum-mechanics एनालॉग है (three-polarizer प्रयोग दर्शाता है कि माप एक क्वांटम स्थिति को बदलता है)। शास्त्रीय तरंग शब्दों में समझाएं, क्यों प्रत्येक ध्रुवीकरणकर्ता न केवल अपने स्वयं के अभिविन्यास के pre-existing प्रकाश का 'चयन' करता है, बल्कि सक्रिय रूप से प्रकाश को अपनी धुरी पर प्रोजेक्ट करता है, जिससे उसकी स्थिति बदल जाती है।
- जब मध्य ध्रुवीकरणकर्ता का कोण 0 ° (पहले के साथ संरेखित) या 90 ° (अंतिम के साथ संरेखित) के करीब पहुंचता है, तो संचरित अंश का क्या होता है? दोनों सीमाओं की जाँच करने के लिए अपने सूत्र का उपयोग करें और भौतिक रूप से समझाएं कि वे क्यों समझ में आते 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
- तीन ध्रुवक में आपका स्वागत है
- मध्य ध्रुवक
- चलाएँ दबाएँ
- मध्य ध्रुवक प्रकाश को पार होने देता है
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।