Polarizzazzjoni u Liġi ta’ Malus
Liġi ta’ Malus
Dawl hu mewġa li tista’ tvibbra f’kwalunkwe direzzjoni tal-ġenb waqt li jivvjaġġa. Polarizzatur hu filtru li jħalli biss jgħaddi l-parti tal-mewġa allinjata mal-ass tiegħu stess, għalhekk dawl jiddalllem hekk kif l-angolu ta’ mismatch jikber — u żewġ polarizzaturi mqiegħdin qatgħa f’disgħin grad jimblokku d-dawl kompletament.
Il-formula
I = I₀ · cos²θ
- I — intensità trażmessa (W/m²): id-dawl tad-dawl li jerfaqs mill-polarizzatur
- I₀ — intensità tad-dħul (W/m²): id-dawl tad-dawl qabel ma jiltaqa’ mal-polarizzatur
- θ — angolu (degrees): l-angolu bejn il-polarizzazzjoni tad-dawl u l-ass ta’ polarizzatur
Eżempju maħdum
Dawl polarizzat b’intensità ta’ 8 watt kull metru kwadru jiltaqa’ ma’ polarizzatur li l-ass tiegħu mdawwar 60 grad mid-direzzjoni tad-dawl. Kemm imdawwal id-dawl li jgħaddi?
- I₀ = 8 W/m²
- θ = 60°
- I = I₀ · cos²θ
- I = 8 W/m² · cos²(60°) = 8 W/m² · 0.25
I = 2 W/m²
Itestja lilek innifsek
L-istess dawl ta’ 8 watt kull metru kwadru issa jiltaqa’ ma’ polarizzatur mdawwar 45 grad minflok. Xi intensità tgħaddi?
- It-tweġiba t-tajba: 4 W/m²
- 8 W/m²
- 2 W/m²
Korrett! Cosenu kwadru ta’ ħamsin u ħames grad hi nofs, għalhekk 8 W/m² × 0.5 = 4 W/m².
Żewġ polarizzaturi tqiegħdu wieħed qatgħa ta’ l-ieħor fuq 90 grad, hekk li l-ebda dawl ma jgħaddi. Jekk tindaħħal polarizzatur terz bejniethom, fuq 45 grad minn t-tnejn li huma, x’jiġri?
- Għadha imblukkata totalment
- It-tweġiba t-tajba: Issa xi dawl jgħaddi
- Id-dawl kollu oriġinali jgħaddi
Tajjeb! Kull stadju ta’ 45 grad jgħaddi nofs id-dawl (il-kosinu kwadru ta’ ħamsa u erbgħin grad hu 0.5), għalhekk 0.5 × 0.5 = 0.25 — kwart mid-dawl jirnexxi jgħaddi minkejja li ż-żewġ filtri ta’ barra huma mqiegħdin qatgħa.
Fejn tara dan
Nuċċalijiet polariżati jnaqqsu d-dawl irrifless qawwi minn fuq il-baħar jew minn triq mxarrba għax dak id-dawl hu parzjalment polariżat — orizzontalment, eżatt dak li l-lenti nbnew biex jimblokku. Skrin LCD hu miljuni ta’ regolaturi żgħar tad-dawl magħmula minn polarizzaturi, u n-nuċċalijiet tas-sinema 3D jagħtu lil kull għajn il-polariżazzjoni tagħha stess.
Żbalji komuni
Il-liġi tat-tnaqqis hi cos², mhux cos: fuq 45 grad l-intensità ma tonqosx għal xi frazzjoni żgħira imma eżatt binofs — cos² ta’ 45° hu 0.5, allura 8 W/m² isir 4 W/m². L-istagħġib famuż hu t-tielet filtru: żewġ polarizzaturi mqiegħdin qatgħa fuq 90 grad jimblokku kollox, imma li tindaħħal wieħed fuq 45 grad bejniethom jerġa’ jħalli d-dawl jgħaddi, għax kull stadju jgħaddi I = I₀ · cos²θ ta’ dak li jasal — kull tnaqqis hu nofs, mhux tħassir sħiħ.
Kif jinqabad
L-interferenza iprova li d-dawl hu mewġa; il-polariżazzjoni tfissa d-direzzjoni tal-vibrazzjoni — ġenb għal ġenb, perpendikolari għaċ-ċaqliq, li hu eżatt dak li mewġa għandha u li nixxa ta’ partikelli ma għandhiex. Din tagħlaq il-modulu ottiku, bil-liġi ta’ Malus ta’ nofs fuq 45 grad taħdem b’kwieta fi ħdan kull lenti ta’ nuċċalijiet u kull pixel LCD li għandek.