Malus lag: Två polarisatorer i vinkel

1 · Förutsäg

Ljus passerar en polarisator, sedan en andra i någon vinkel mot den första. Beror den transmitterade intensiteten jämnt på vinkeln mellan de två polarisatorernas axlar?

• Den transmitterade intensiteten minskar linjärt med vinkeln.
• Ljuset passerar antingen helt eller blockeras helt — ingen mjuk övergång.
• Ja — den transmitterade intensiteten följer cos² av vinkeln mellan axlarna och når noll vid exakt 90° ('korsade' polarisatorer).

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Korsade polarisatorer och tryck på Återställ. De två polarisatorernas axlar är inställda 90° isär (helt korsade — inget ljus transmitteras).
2. Aktivera avläsningen av transmitterad intensitet.
3. Ställ in vinkeln mellan de två polarisatorernas axlar för varje försök och notera andelen ljus som transmitteras genom den andra.

3 · Samla data

Rita transmitterad andel (y-axeln) mot Δθ (x-axeln) för dina tre försök. Var når den exakt noll?

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök andelen som transmitteras genom den andra polarisatorn som 0.5·cos²(Δθ) — 0.5 är den opolariserade källan som förlorar hälften av sin intensitet vid den första polarisatorn, och cos²(Δθ) är Malus lag vid den andra. Jämför med tabellen.
2. Förklara varför andelen som transmitteras genom P2 bara beror på VINKELN MELLAN de två axlarna, inte på deras absoluta orientering — och varför exakt 90° ('korsade') ger noll transmission.

5 · Utvidga

1. Polariserade solglasögon blockerar horisontellt polariserad bländning (som reflektioner från vatten eller vägar) genom att rikta sin polarisationsaxel vertikalt. Förklara, med hjälp av Malus lag, varför det att luta huvudet åt sidan när du bär polariserade solglasögon kan få bländning att plötsligt komma tillbaka.
2. LCD-skärmar använder korsade polarisatorer med ett flytande kristallager mellan dem som på kommando kan rotera ljusets polarisation och därmed styr hur mycket ljus som går genom varje pixel. Förklara varför 'korsade' (i stället för parallella) polarisatorer är det naturliga standardläget 'av' för en pixel.

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik