Legea lui Malus: două polarizoare la un unghi

1 · Prezice

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?

• 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”).

2 · Montaj

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.

3 · Colectează date

Plotează fracția transmisă (axa y) în funcție de Δθ (axa x) pentru cele trei încercări. Unde atinge exact zero?

4 · Analizează

1. 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.
2. 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.

5 · Extinde

1. 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.
2. 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.

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit