Optică

Polarizoare încrucișate

Două polarizoare la 90° blochează toată lumina (Malus: I = I₀cos²θ → 0).

Polarizoare încrucișate — simulație interactivă de Optică. Două polarizoare la 90° blochează toată lumina (Malus: I = I₀cos²θ → 0). Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Legea lui Malus

Două polarizoare la 90° blochează toată lumina (Malus: I = I₀cos²θ → 0).

Polarizoarele transmit doar componenta câmpului electric de-a lungul axei lor. La încrucișare de 90°, nicio componentă nu supraviețuiește. Legea lui Malus prezice intensitatea I = I₀ cos²θ între unghiuri — fundament pentru ochelarii de soare polarizați și ecranele LCD.

• I = I₀ cos²θ
• Încrucișate → întuneric

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Lumina trece printr-un polarizor, apoi printr-al doilea aflat la un unghi față de primul. Depinde intensitatea transmisă lin de unghiul dintre axele celor două polarizoare?

Predicții de cântărit

• Intensitatea transmisă scade liniar cu unghiul.
• Lumina fie trece complet, fie este complet blocată — nicio tranziție lină.
• Da — intensitatea transmisă urmează cos² din unghiul dintre axe, atingând zero exact la 90° (polarizoare „încrucișate”).

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Unghiul dintre axe Δθ (°)

Ce măsori:

• Fracția transmisă (prin P2)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea crossed-polarizers și apasă Resetează. Axele celor două polarizoare sunt setate la 90° distantă (complet încrucișate — nicio lumină transmisă).
2. Activează citirea intensității transmise.
3. Setează unghiul dintre axele celor două polarizoare pentru fiecare încercare și înregistrează fracția de lumină transmisă prin al doilea.

Ecuația guvernantă

Legea lui Malus — I = I₀·cos²θ

Lumina deja polarizată de-a lungul unei axe, trecând printr-al doilea polarizor aflat la unghiul Δθ față de primul, transmite o fracție cos²(Δθ) din intensitatea ei. La Δθ = 90° („încrucișate”), transmisia scade la exact zero.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează fracția transmisă prin al doilea polarizor ca 0.5·cos²(Δθ) — 0.5 este sursa nepolarizată care pierde jumătate din intensitate la primul polarizor, iar cos²(Δθ) este legea lui Malus la al doilea. Compară cu tabelul.
• Explică de ce fracția transmisă prin P2 depinde doar de UNGHIUL DINTRE cele două axe, nu de orientarea lor absolută — și de ce exact 90° („încrucișate”) dă transmisie zero.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Ochelarii de soare polarizați blochează reflexia strălucitoare polarizată orizontal (ca reflexiile de pe apă sau drumuri) orientându-și axa de polarizare vertical. Explică, folosind legea lui Malus, de ce înclinarea capului într-o parte cu ochelari polarizați poate face strălucirea să reapară brusc.
• Ecranele LCD folosesc polarizoare încrucișate cu un strat de cristal lichid între ele care poate roti polarizarea luminii la comandă, controlând cât lumină trece prin fiecare pixel. Explică de ce polarizoarele „încrucișate” (nu paralele) sunt starea implicită naturală „off” a unui pixel.

• 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. Bine ai venit la Polarizoare încrucișate
2. Selectează primul polarizator
3. Apasă Pornește
4. Intensitate prin polarizoare
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Polarizare și legea lui Malus