मालुस का नियम: एक कोण पर दो ध्रुवीकरणकर्ता
1 · भविष्यवाणी
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?
- 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।
2 · सेट अप
- 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।
3 · डेटा एकत्रित करें
| अक्षों के बीच का कोण Δθ (°) | प्रेषित अंश (P 2 के माध्यम से) |
|---|---|
| 0.00 | |
| 45.00 | |
| 90.00 |
आपके तीन परीक्षणों के लिए Δθ (x-अक्ष) के विरुद्ध प्रेषित अंश (y-अक्ष) प्लॉट करें। यह बिल्कुल शून्य पर कहाँ पहुँचता है?
4 · विश्लेषण करें
- 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।
5 · विस्तार
- 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।
इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी
मालुस का नियम
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।