దృగ్విజ్ఞానం

మూడు-ధ్రువకాల విరోధాభాసం

క్రాస్ చేసిన వాటి మధ్య 45° లో మూడో ధ్రువకం పెడితే కాంతి మళ్లీ వెలుపలికి వస్తుంది — I₀/8.

మూడు-ధ్రువకాల విరోధాభాసం — ఇంటరాక్టివ్ దృగ్విజ్ఞానం సిమ్యులేషన్. క్రాస్ చేసిన వాటి మధ్య 45° లో మూడో ధ్రువకం పెడితే కాంతి మళ్లీ వెలుపలికి వస్తుంది — I₀/8. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్‌తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.

మూడు ధ్రువకాలు

క్రాస్ చేసిన వాటి మధ్య 45° లో మూడో ధ్రువకం పెడితే కాంతి మళ్లీ వెలుపలికి వస్తుంది — I₀/8.

క్రాస్ చేసిన రెండింటి మధ్య 45° లో మూడో ధ్రువకం చొప్పించడం, కాంతిని రెండూ పూర్తిగా అడ్డుకోని అక్షంపై ప్రొజెక్ట్ చేసి, పాక్షిక ప్రసారాన్ని అనుమతిస్తుంది — విరుద్ధ స్వభావంలా అనిపిస్తున్నా, వరుస మాలస్ కారకాలు దీన్ని కోరుతాయి. ఆదర్శ షీట్‌లకు గరిష్ఠ ప్రసారం I₀/8.

I₀/8 ప్రసారం
మధ్యలో 45°

దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ

ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి

ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.

ముఖ్య ప్రశ్న

క్రాస్డ్ అయిన రెండు ధ్రువకాలు (90° దూరంలో) మొత్తం కాంతిని అడ్డుకుంటాయి. వాటి మధ్య ఒక కోణంలో మూడో ధ్రువకాన్ని చొప్పిస్తే, మరో అడ్డంకి మూలకం జోడించడం ఎక్కువ కాంతిని లోపలికి అనుమతిస్తుందా?

పరిగణించాల్సిన ఊహలు

లేదు — ఏ అదనపు ధ్రువకం జోడించినా మరింత కాంతిని మాత్రమే అడ్డుకోగలదు, తక్కువ చేయలేదు.
ఆశ్చర్యకరంగా, అవును — మధ్యస్థ కోణంలో ఉన్న మధ్య ధ్రువకం వాస్తవంగా కొంత కాంతిని తిరిగి లోపలికి అనుమతిస్తుంది, మరిన్ని ధ్రువకాలు విరుద్ధంగా ప్రసారాన్ని పునరుద్ధరిస్తాయి.
బయటి రెండూ ఇంకా క్రాస్డ్‌లో ఉంటే మూడో ధ్రువకం జోడించడం వల్ల ఏమీ మారదు.

చరరాశి పాత్రలు

మీరు సెట్ చేసేవి:

మధ్య ధ్రువకపు కోణం (°)

మీరు కొలిచేవి:

ప్రసారిత భిన్నం

పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది

three-polarizers ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. బయటి ధ్రువకాలు 0°, 90° వద్ద స్థిరంగా ఉన్నాయి (క్రాస్డ్); మధ్యలోది 45° వద్ద ప్రారంభమవుతుంది.
చివరి-ప్రసారిత-తీవ్రత రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
ప్రతి ప్రయత్నానికి మధ్య ధ్రువకపు కోణాన్ని సెట్ చేసి (బయటి ధ్రువకాలు 0°, 90° వద్ద స్థిరం), మూడింటినీ దాటి వచ్చే కాంతి భిన్నాన్ని నమోదు చేయండి.

పాలక సమీకరణం

మూడు-ధ్రువకాల ప్రసారం — I = I₀·cos²θ

వరుసలో మూడు ధ్రువకాల గుండా పోవడం అంటే మూడు కారకాలను గుణించడం: ధ్రువణం కాని కాంతిని మొదటి ధ్రువకం 50% పంపడం, ఆపై ప్రతి తర్వాతి కోణ అడుగు వద్ద మాలస్ నియమ cos². మధ్యస్థ కోణంలో ఉన్న మధ్య ధ్రువకం క్రాస్డ్ అయిన రెండు ధ్రువకాలు ఒంటరిగా ఇచ్చే దాని కంటే చాలా ఎక్కువ ప్రసారం చేయగలదు.

ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది

ఒక ప్రయత్నానికి, ప్రసారిత భిన్నాన్ని 0.5·cos²(θ_mid)·cos²(90° − θ_mid) గా లెక్కించండి — మొదటి 0.5 కారకం మొదటి ధ్రువకాన్ని దాటిన ధ్రువణం కాని కాంతిని, ఆపై రెండు మాలస్-నియమ దశలు (0° నుండి θ_mid, ఆపై θ_mid నుండి 90°) లెక్కిస్తాయి. పట్టికతో పోల్చండి. θ_mid = 45° ఖచ్చితంగా 1/8 ఇస్తుందని నిర్ధారించండి.
క్రాస్డ్ అయిన బయటి వాటికి సరిగ్గా మధ్యలో ఉన్న 45° మధ్య ధ్రువకం ఆశ్చర్యకరమైన 'కాంతిని తిరిగి లోపలికి' ప్రభావాన్ని ఎందుకు గరిష్ఠపరుస్తుందో వివరించండి — ప్రతి 45° అడుగు ఒంటరిగా cos²(45°) = 50% ప్రసారిస్తుంది, 0° నుండి 90° కు నేరుగా దూకడం (ఇది 0% ప్రసారిస్తుంది) కంటే చాలా మెరుగు.

ల్యాబ్‌కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది

ఈ 'ఎక్కువ ఫిల్టర్‌లు, ఎక్కువ ప్రసారం' ప్రభావానికి ప్రసిద్ధ క్వాంటం-యాంత్రిక సారూప్యం ఉంది (కొలత క్వాంటం స్థితిని మారుస్తుందని నిరూపించే మూడు-ధ్రువక ప్రయోగం). శాస్త్రీయ తరంగ పదాలలో, ప్రతి ధ్రువకం తన స్వంత స్థితిలో ఉన్న ముందస్తు కాంతిని 'ఎంపిక' చేయడం కాదు, కాంతిని తన స్వంత అక్షంపై చురుకుగా ప్రక్షేపించి దాని స్థితిని మార్చడమే ఎందుకో వివరించండి.
మధ్య ధ్రువకపు కోణం 0° (మొదటిదానికి సమాంతరం) లేదా 90° (చివరిదానికి సమాంతరం) సమీపించేకొద్దీ ప్రసారిత భిన్నానికి ఏమి జరుగుతుంది? రెండు పరిమితులను సరిచూడడానికి మీ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, భౌతికంగా అవి ఎందుకు సరైనవో వివరించండి.

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

Three Polarizers కు స్వాగతం
మధ్య ధ్రువకం ఎంచుకోండి
ప్లే నొక్కండి
మధ్య ధ్రువకం కాంతిని వదలడం
లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
మీరు సాధించారు!

దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్‌తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.

ఇంటరాక్టివ్ ల్యాబ్ తెరవండి →

ప్రయోగ పత్రకం డౌన్‌లోడ్ →

ధ్రువణం & మాలస్ నియమం

దృగ్విజ్ఞానం