Ottika

il-paradoss ta’ tliet polarizzaturi

Daħħal polarizzatur ieħor f’45° bejn dawk imqabbdin u d-dawl jerġa’ jgħaddi — I₀/8.

il-paradoss ta’ tliet polarizzaturi — simulazzjoni interattiva ta’ Ottika. Daħħal polarizzatur ieħor f’45° bejn dawk imqabbdin u d-dawl jerġa’ jgħaddi — I₀/8. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.

tliet polarizzaturi

Daħħal polarizzatur ieħor f’45° bejn tnejn mqiegħdin qatgħa u d-dawl jerġa’ jgħaddi — I₀/8.

Id-daħħil ta’ polarizzatur ta’ 45° bejn żewġ mqiegħdin qatgħa jipproġetta d-dawl fuq assi li la wieħed ma jibblukkawh kompletament, u jippermetti trażmissjoni parzjali—kuntrintwitiv imma meħtieġ minn fatturi ta’ Malus suċċessivi. It-trażmissjoni ta’ quċċata tilħaq I₀/8 għal folji ideali.

• I₀/8 trażmess
• 45° fiċ-ċentru

Sommarju ta’ investigazzjoni

Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab

Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.

Mistoqsija ta’ tmexxija

Żewġ polarizzaturi mqiegħdin qatgħa (90° barra minn xulxin) jimblokku d-dawl kollu. Jekk tdaħħal POLARIZZATUR tieħ bejniethom f’xi angolu, żieda ta’ element ieħor ta’ blokkjar tħalli AKTAR dawl jgħaddi?

Predizzjonijiet biex jitqiesu

• Le — żieda ta’ kwalunkwe polarizzatur iżjed tista’ biss tibblokka aktar dawl, qatt inqas.
• B’surpriża, iva — polarizzatur tan-nofs f’angolu intermedju fil-fatt jerġa’ jħalli ftit dawl jgħaddi, aktar polarizzaturi paradoksalment jirrestawraw it-trażmissjoni.
• Żieda ta’ polarizzatur tieħ ma tinbidel xejn jekk iż-żewġ barra jibqgħu msalbin.

Rwoli tal-varjabbli

X’issettja:

• Angolu ta’ polarizzatur tan-nofs (°)

X’tkejjel:

• Frazzjoni trażmessa

Kif taħdem l-investigazzjoni

1. Iftaħ il-preset ta’ three-polarizers u agħfas Reset. Polarizzaturi ta’ barra huma fissi f’0° u 90° (msalbin); dak tan-nofs jibda f’45°.
2. Attiva l-qari ta’ intensità finali trażmessa.
3. Issettja l-angolu ta’ polarizzatur tan-nofs għal kull prova (polarizzaturi ta’ barra fissi f’0° u 90°) u irrekordja l-frazzjoni ta’ dawl li tgħaddi mit-tliet kollha.

l-ekwazzjoni li tiggwida

Trażmissjoni ta’ Tliet Polarizzaturi — I = I₀·cos²θ

Passaġġ minn tliet polarizzaturi f’sekwenza timmultiplika tliet fatturi: il-passaġġ ta’ 50% ta’ dawl mhux polarizzat ta’ l-ewwel polarizzatur, imbagħad il-liġi ta’ Malus cos² f’kull pass ta’ angolu suċċessiv. Polarizzatur tan-nofs f’angolu intermedju jista’ jittrażmetti ħafna aktar minn żewġ polarizzaturi mqiegħdin qatgħa waħidhom.

X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu

• Għal prova waħda, ikkalkula l-frazzjoni trażmessa bħala 0.5·cos²(θ_mid)·cos²(90° − θ_mid), fejn il-fattur inizjali ta’ 0.5 jikkont għad-dawl mhux polarizzat jgħaddi mill-ewwel polarizzatur, imbagħad żewġ passi ta’ liġi ta’ Malus (minn 0° għal θ_mid, imbagħad minn θ_mid għal 90°). Qabbel mat-tabella. Ikkonferma li θ_mid = 45° jagħti eżattament 1/8.
• Ispjega għalfejn polarizzatur tan-nofs f’45° — eżattament nofs triq bejn dawk ta’ barra msalbin — jimmassimizza l-effett sorprendenti ta’ “ħalli dawl jerġa’ jgħaddi”: kull pass ta’ 45° waħdu jittrażmetti cos²(45°) = 50%, ħafna aħjar minn qbiż dritt minn 0° għal 90% (li jittrażmetti 0%).

Fejn dan jidher lil hinn mill-lab

• Dan l-effett ta’ “aktar filtri, aktar trażmissjoni” għandu analogu famuż tal-mekkanika kwantistika (l-esperiment ta’ tliet polarizzaturi li juri li t-kejjel ibiddel stat kwantistiku). Ispjega, fit-termini ta’ mewġ klassiku, għalfejn kull polarizzatur ma jissettjax sempliċement dawl diġà eżistenti ta’ l-orjentazzjoni tiegħu stess, imma attivament jipproġetta d-dawl fuq l-ass tiegħu stess, u jbiddel l-istat tiegħu.
• X’se jiġri għall-frazzjoni trażmessa hekk kif l-angolu ta’ polarizzatur tan-nofs jersaq lejn 0° (allinjat mal-ewwel wieħed) jew 90° (allinjat mat-tieni wieħed)? Uża l-formula tiegħek biex tiċċekkja ż-żewġ limiti u ispjega fiżikament għalfejn jagħmlu sens.

• 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. Merħba għal Tliet Polarizzaturi
2. Agħżel il-polarizzatur tan-nofs
3. Agħfas Riproduċi
4. Il-polarizzatur tan-nofs jħalli d-dawl jgħaddi
5. Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
6. Għamirtha!

Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.

Iftaħ Lab Interattiv →

Niżżel il-folja →

Polarizzazzjoni u Liġi ta’ Malus