Malusov zakon: dva polarizatora pod kutom

1 · Predviđanje

Svjetlost prolazi kroz jedan polarizator, zatim drugi pod nekim kutom prema prvom. Ovisi li propušteni intenzitet glatko o kutu između osi dvaju polarizatora?

• Propušteni intenzitet opada linearno s kutom.
• Svjetlost ili prolazi potpuno ili je potpuno blokirana — nema glatkog prijelaza.
• Da — propušteni intenzitet slijedi cos² kuta između osi, dostižući nulu točno na 90° („ukršteni“ polarizatori).

2 · Postava

1. Otvori postav crossed-polarizers i pritisni Resetiraj. Osi dvaju polarizatora postavljene su 90° apart (potpuno ukršteno — nula svjetlosti propušteno).
2. Omogući očitanje propuštenog intenziteta.
3. Postavi kut između osi dvaju polarizatora za svaki pokušaj i zabilježi udio svjetlosti propušten kroz drugi.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj propušteni udio (y-os) naspram Δθ (x-os) za svoja tri pokušaja. Gdje točno doseže nulu?

4 · Analiza

1. Za jedan pokušaj izračunaj udio propušten kroz drugi polarizator kao 0.5·cos²(Δθ) — 0.5 je nepolarizirani izvor koji gubi pola intenziteta na prvom polarizatoru, a cos²(Δθ) je Malusov zakon na drugom. Usporedi s tablicom.
2. Objasni zašto udio propušten kroz P2 ovisi samo o KUTU IZMEĐU dviju osi, a ne o njihovoj apsolutnoj orijentaciji — i zašto točno 90° („ukršteno“) daje nulu prijenosa.

5 · Proširenje

1. Polarizirane sunčane naočale blokiraju horizontalno polarizirani odsjaj (poput refleksija s vode ili cesta) orijentirajući svoju polarizacijsku os okomito. Objasni, koristeći Malusov zakon, zašto naginjanje glave u stranu u polariziranim naočalama može učiniti da odsjaj iznenada se vrati.
2. LCD zasloni koriste ukrštene polarizatore s slojem tekućeg kristala između koji može rotirati polarizaciju svjetlosti na komandu, kontrolirajući koliko svjetlosti prolazi kroz svaki piksel. Objasni zašto su „ukršteni“ (a ne paralelni) polarizatori prirodno zadano „isključeno“ stanje piksela.

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis