ஒளியியல்

மூன்று-ஒளிமுனைவி முரண்பாடு

குறுக்கிட்ட முனைவாக்கிகளுக்கு இடையே 45°-இல் மூன்றாவது முனைவாக்கியைச் செருகினால் ஒளி மீண்டும் கடக்கிறது — I₀/8.

மூன்று-ஒளிமுனைவி முரண்பாடு — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். குறுக்கிட்ட முனைவாக்கிகளுக்கு இடையே 45°-இல் மூன்றாவது முனைவாக்கியைச் செருகினால் ஒளி மீண்டும் கடக்கிறது — I₀/8. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

மூன்று ஒளிமுனைவிகள்

குறுக்கிட்ட முனைவாக்கிகளுக்கு இடையே 45°-இல் மூன்றாவது முனைவாக்கியைச் செருகினால் ஒளி மீண்டும் கடக்கும் — I₀/8.

குறுக்கிட்டவற்றுக்கு இடையே 45°-இல் மூன்றாவது முனைவாக்கியைச் செருகுவது, ஒளியை எதுவும் முழுமையாகத் தடுக்காத ஒரு அச்சில் பிரித்து, பகுதி கடத்தலை அனுமதிக்கிறது—உள்ளுணர்வுக்கு மாறானது, ஆனால் வரிசை மாலஸ் காரணிகளால் தேவை. இலட்சிய தாள்களுக்கு உச்ச கடத்தல் I₀/8-ஐ அடையும்.

I₀/8 கடத்தப்படுகிறது
45° நடுவில்

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

இரண்டு குறுக்கான ஒளிமுனைவிகள் (90° விலகியவை) எல்லா ஒளியையும் தடுக்கின்றன. நீங்கள் அவற்றுக்கு இடையில் ஒரு கோணத்தில் ஒரு மூன்றாவது ஒளிமுனைவியை செருகினால், மற்றொரு தடுப்பு கூறைச் சேர்ப்பது அதிக ஒளியை கடக்க அனுமதிக்குமா?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

இல்லை — கூடுதல் ஒளிமுனைவியைச் சேர்ப்பது குறைவாக அல்ல, எப்போதும் அதிக ஒளியை மட்டுமே தடுக்கும்.
ஆச்சரியப்படுகிறது, ஆம் — ஒரு இடைநிலை கோணத்தில் உள்ள ஒரு நடுத்தர ஒளிமுனைவி, உண்மையில் சில ஒளியை மீண்டும் கடக்க அனுமதிக்கிறது, அதிக ஒளிமுனைவிகள் முரண்பாடாக கடத்தலை மீட்டெடுக்கின்றன.
வெளிப்புற இரண்டு இன்னும் குறுக்காக இருந்தால், ஒரு மூன்றாவது ஒளிமுனைவியைச் சேர்ப்பது எதையும் மாற்றாது.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

நடுத்தர ஒளிமுனைவியின் கோணம் (°)

நீங்கள் அளப்பவை:

கடத்தப்பட்ட பங்கு

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

three-polarizers முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். வெளிப்புற ஒளிமுனைவிகள் 0° மற்றும் 90° (குறுக்கான) நிலையானவை; நடுத்தர ஒன்று 45° இல் தொடங்குகிறது.
இறுதி-கடத்தப்பட்ட-செறிவு வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் நடுத்தர ஒளிமுனைவியின் கோணத்தை அமைத்து (வெளிப்புற ஒளிமுனைவிகள் 0° மற்றும் 90° நிலையானவை), மூன்று வழியாகவும் கடக்கும் ஒளியின் பங்கைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

மூன்று-ஒளிமுனைவி கடத்தல் — I = I₀·cos²θ

மூன்று ஒளிமுனைவிகள் வழியாக வரிசையாக கடப்பது மூன்று காரணிகளை பெருக்குகிறது: புறமுனைவற்ற ஒளியின் முதல் ஒளிமுனைவியின் 50% கடத்தல், பின்னர் ஒவ்வொரு பின்னர் கோண படியிலும் cos² மாலஸ் விதி. ஒரு இடைநிலை கோணத்தில் உள்ள ஒரு நடுத்தர ஒளிமுனைவி, இரண்டு குறுக்கான ஒளிமுனைவிகள் மட்டுமே கடத்துவதை விட மிக அதிகமாக கடத்தலாம்.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

ஒரு முயற்சிக்கு, கடத்தப்பட்ட பங்கை 0.5·cos²(θ_mid)·cos²(90° − θ_mid) என கணக்கிடுங்கள், இங்கே தொடக்க 0.5 காரணி முதல் ஒளிமுனைவியை கடக்கும் புறமுனைவற்ற ஒளிக்கானது, பின்னர் இரண்டு மாலஸ்-விதி படிகள் (0° முதல் θ_mid வரை, பின்னர் θ_mid முதல் 90° வரை). அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள். θ_mid = 45° சரியாக 1/8 தருகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்துங்கள்.
45°-இல் — குறுக்கான வெளிப்புறங்களுக்கு சரியாக நடுவில் — உள்ள ஒரு நடுத்தர ஒளிமுனைவி, 'ஒளியை மீண்டும் கடக்க அனுமதி' என்ற ஆச்சரியத்தை ஏன் அதிகபட்சமாக்குகிறது: ஒவ்வொரு 45° படியும் தனித்தனியாக cos²(45°) = 50% கடத்துகிறது, 0° இலிருந்து நேரடியாக 90° க்கு தாவுவதை (0% கடத்தும்) விட மிகச் சிறந்தது — என்று விளக்குங்கள்.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

இந்த 'அதிக வடிப்பான்கள், அதிக கடத்தல்' விளைவுக்கு ஒரு பிரபலமான குவாண்டம் எந்திரவியல் ஒப்புமை உள்ளது (அளவீடு ஒரு குவாண்டம் நிலையை மாற்றுகிறது என்பதை விளக்கும் மூன்று-ஒளிமுனைவி சோதனை). செவ்வியல் அலை விதிகளில், ஒவ்வொரு ஒளிமுனைவியும் அதன் சொந்த நோக்குநிலையின் முன்கூட்டியே உள்ள ஒளியை வெறுமனே 'தேர்ந்தெடுப்பதில்லை', மாறாக ஒளியை அதன் சொந்த அச்சில் தன்னிச்சையாக செலுத்தி, அதன் நிலையை மாற்றுகிறது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
நடுத்தர ஒளிமுனைவியின் கோணம் 0° (முதலாவதுடன் சீரமைக்கப்பட்ட) அல்லது 90° (கடைசியுடன் சீரமைக்கப்பட்ட) அணுகும்போது கடத்தப்பட்ட பங்குக்கு என்ன நடக்கும்? இரு எல்லைகளையும் உங்கள் சூத்திரத்தால் சரிபார்த்து, அவை ஏன் இயற்பியல் ரீதியாக அர்த்தமுள்ளவை என்று விளக்குங்கள்.

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

மூன்று-ஒளிமுனைவி முரண்பாட்டிற்கு வருக
நடு முனைவாக்கியைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
நடு முனைவாக்கி ஒளியைக் கடத்துகிறது
பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

ஒளிமுனைவாக்கம் & மாலஸ் விதி

ஒளியியல்