Il-Paradoss ta’ Tliet Polarizzaturi

1 · Ippreddi

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?

• 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.

2 · Tħejjija

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.

3 · Ħu d-Dejta

Ipinġi l-frazzjoni trażmessa (ass ġewwa) kontra l-angolu tan-nofs (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. Qatt hi mhux ta’ żero?

4 · Analizza

1. 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.
2. 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%).

5 · Estendi

1. 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.
2. 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.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn