Ottica

Polarizzatori incrociati

Due polarizzatori a 90° bloccano tutta la luce (Malus: I = I₀cos²θ → 0).

Polarizzatori incrociati — simulazione interattiva (Ottica). Due polarizzatori a 90° bloccano tutta la luce (Malus: I = I₀cos²θ → 0). Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Legge di Malus

Due polarizzatori a 90° bloccano tutta la luce (Malus: I = I₀cos²θ → 0).

I polarizzatori trasmettono solo la componente del campo elettrico lungo il loro asse. A 90° incrociati, nessuna componente sopravvive. La legge di Malus prevede l'intensità I = I₀ cos²θ tra angoli — fondamento degli occhiali da sole polarizzati e dei display LCD.

• I = I₀ cos²θ
• Incrociati → buio

Sintesi dell'indagine

Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio

La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.

Domanda guida

La luce attraversa un polarizzatore e poi un secondo inclinato. L'intensità dipende dolcemente dall'angolo tra gli assi?

Previsioni da valutare

• Cala linearmente con l'angolo.
• O passa tutto o niente, senza transizione.
• Sì: segue cos² dell'angolo, zero a 90° esatti («incrociati»).

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Angolo tra assi Δθ (°)

Cosa misuri:

• Frazione trasmessa (via P2)

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset crossed-polarizers e premi Reimposta. Assi a 90° (incrociati: nulla trasmesso).
2. Attiva la lettura dell'intensità.
3. Imposta l'angolo tra gli assi per ogni prova e registra la frazione trasmessa.

Equazione che governa

Legge di Malus — I = I₀·cos²θ

La luce già polarizzata lungo un asse, attraversando un secondo polarizzatore con angolo Δθ rispetto al primo, trasmette una frazione cos²(Δθ) della sua intensità. A Δθ = 90° ('incrociati'), la trasmissione scende esattamente a zero.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova calcola 0.5·cos²(Δθ): lo 0.5 è la sorgente non polarizzata dimezzata al primo, cos² è Malus al secondo. Confronta.
• Spiega perché la frazione dipende solo dall'ANGOLO TRA gli assi e perché 90° dà zero.

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• Gli occhiali polarizzati bloccano il riverbero orizzontale con asse verticale. Con Malus, spiega perché inclinando la testa il riverbero ricompare.
• Gli LCD usano incrociati con cristallo liquido che ruota la polarizzazione su comando. Spiega perché «incrociati» è lo stato OFF naturale.

• 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

1. Benvenuto agli incrociati
2. Seleziona il primo polarizzatore
3. Premi Play
4. Intensità nei polarizzatori
5. Apri il pannello Proprietà
6. Ce l'hai fatta!

Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.

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Scarica foglio di laboratorio →

Polarizzazione e legge di Malus