Malus의 법칙: 한 각도에서 두 개의 편광판

1 · 예측

빛은 하나의 편광판을 통과한 다음 첫 번째 편광판과 어떤 각도로 두 번째 편광판을 통과합니다. 투과된 강도는 두 편광판 축 사이의 각도에 따라 원활하게 달라지나요?

• 투과된 강도는 각도에 따라 선형적으로 감소합니다.
• 빛은 완전히 통과하거나 완전히 차단되어 원활하게 전환되지 않습니다.
• 예 — 전송된 강도는 축 사이 각도의 cos²를 따르며 정확히 90°('교차' 편광판)에서 0에 도달합니다.

2 · 설정

1. crossed-polarizers 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 두 편광판의 축은 90° 간격으로 설정됩니다(완전히 교차됨 - 빛이 투과되지 않음).
2. 투과 세기 표시를 활성화하세요.
3. 각 시행에 대해 두 편광판 축 사이의 각도를 설정하고 두 번째 시행을 통해 투과된 빛의 비율을 기록합니다.

3 · 데이터 수집

세 번의 시행에 대해 투과 비율(y축)을 Δθ(x축)에 대해 그래프로 그리세요. 정확히 0이 되는 지점은 어디입니까?

4 · 분석

1. 한 번의 시행에서는 두 번째 편광판을 통해 투과된 비율을 0.5·cos²(Δθ)로 계산합니다 — 0.5는 편광되지 않은 광원이 첫 번째 편광판에서 강도의 절반을 잃는다는 것을, cos²(Δθ)는 두 번째 편광판에서의 말뤼스 법칙을 나타냅니다. 표와 비교해 보세요.
2. P2를 통해 전송되는 분수가 절대 방향이 아닌 두 축 사이의 각도에만 의존하는 이유와 정확히 90°('교차')가 전송을 0으로 제공하는 이유를 설명하세요.

5 · 확장

1. 편광 선글라스는 편광축을 수직으로 배치하여 수평 방향으로 편광된 눈부심(물이나 도로에서 반사되는 빛 등)을 차단합니다. 말뤼스 법칙을 이용해, 편광 선글라스를 쓴 채 고개를 옆으로 기울이면 왜 눈부심이 갑자기 다시 나타날 수 있는지 설명하세요.
2. LCD 화면은 명령에 따라 빛의 편광을 회전시켜 각 픽셀을 통과하는 빛의 양을 제어할 수 있는 액정 층이 있는 교차 편광판을 사용합니다. 평행이 아닌 '교차' 편광판이 픽셀의 자연스러운 기본 '오프' 상태인 이유를 설명하세요.

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