మాలస్ నియమం: ఒక కోణంలో రెండు ధ్రువకాలు
1 · ఊహించండి
కాంతి ఒక ధ్రువకం గుండా పోయి, ఆపై మొదటిదానికి ఒక కోణంలో ఉన్న రెండో దాని గుండా పోతుంది. ప్రసారిత తీవ్రత రెండు ధ్రువకాల అక్షాల మధ్య కోణంపై నిశ్చితంగా ఆధారపడుతుందా?
- ప్రసారిత తీవ్రత కోణంతో రేఖీయంగా తగ్గుతుంది.
- కాంతి పూర్తిగా దాటుతుంది లేదా పూర్తిగా అడ్డుకోబడుతుంది — సున్నితమైన పరివర్తనం లేదు.
- అవును — ప్రసారిత తీవ్రత అక్షాల మధ్య కోణపు cos² ను అనుసరిస్తుంది, సరిగ్గా 90° వద్ద సున్నా చేరుతుంది ('క్రాస్డ్' ధ్రువకాలు).
2 · అమరిక
- crossed-polarizers ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. రెండు ధ్రువకాల అక్షాలు 90° దూరంలో సెట్ చేయబడ్డాయి (పూర్తిగా క్రాస్డ్ — కాంతి ప్రసారం లేదు).
- ప్రసారిత-తీవ్రత రీడింగ్ను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి రెండు ధ్రువకాల అక్షాల మధ్య కోణాన్ని సెట్ చేసి, రెండో దాని గుండా ప్రసారమయ్యే కాంతి భిన్నాన్ని నమోదు చేయండి.
3 · డేటా సేకరించండి
| అక్షాల మధ్య కోణం Δθ (°) | ప్రసారిత భిన్నం (P2 గుండా) |
|---|---|
| 0.00 | |
| 45.00 | |
| 90.00 |
మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం Δθ (x-అక్షం) పై ప్రసారిత భిన్నం (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. అది సరిగ్గా ఎక్కడ సున్నాను తాకుతుంది?
4 · విశ్లేషించండి
- ఒక ప్రయత్నానికి, రెండో ధ్రువకం గుండా ప్రసారిత భిన్నాన్ని 0.5·cos²(Δθ) గా లెక్కించండి — 0.5 అంటే ధ్రువణం కాని మూలం మొదటి ధ్రువకం వద్ద సగం తీవ్రతను కోల్పోవడం, cos²(Δθ) అంటే రెండో దాని వద్ద మాలస్ నియమం. పట్టికతో పోల్చండి.
- P2 గుండా ప్రసారిత భిన్నం రెండు అక్షాల ఖచ్చిత స్థితిపై కాదు, వాటి మధ్య కోణంపైనే ఎందుకు ఆధారపడుతుందో — మరియు సరిగ్గా 90° ('క్రాస్డ్') వద్ద సున్నా ప్రసారం ఎందుకు వస్తుందో వివరించండి.
5 · విస్తరించండి
- ధ్రువణ కళ్లద్దాలు తమ ధ్రువణ అక్షాన్ని నిలువుగా ఉంచి (నీటి లేదా రోడ్డు నుండి పరావర్తనాల వంటి) అడ్డంగా-ధ్రువణమైన మెరుపులను అడ్డుకుంటాయి. మాలస్ నియమం ఉపయోగించి, ధ్రువణ కళ్లద్దాలు ధరించి తలను పక్కకు వంచినప్పుడు మెరుపు హఠాత్తుగా మళ్లీ కనిపించగలదెందుకో వివరించండి.
- LCD తెరలు క్రాస్డ్ ధ్రువకాలను, మధ్యలో ఆజ్ఞానుసారం కాంతి ధ్రువణాన్ని తిప్పగల లిక్విడ్ క్రిస్టల్ పొరను వాడతాయి, ప్రతి పిక్సెల్ గుండా ఎంత కాంతి వెళ్తుందో నియంత్రిస్తూ. పిక్సెల్ యొక్క సహజ డిఫాల్ట్ 'ఆఫ్' స్థితి సమాంతరం కాదు, 'క్రాస్డ్' ధ్రువకాలే ఎందుకో వివరించండి.
ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం
మాలస్ నియమం
ఒక అక్షం వెంబడి ఇప్పటికే ధ్రువణమైన కాంతి, మొదటిదానికి Δθ కోణంలో ఉన్న రెండో ధ్రువకం గుండా పోయినప్పుడు, తన తీవ్రతలో cos²(Δθ) భిన్నాన్ని ప్రసారిస్తుంది. Δθ = 90° వద్ద ('క్రాస్డ్'), ప్రసారం సరిగ్గా సున్నాకు పడిపోతుంది. ఈ పత్రపు ప్రసారిత భిన్నం నిలువు వరుస అసలు ధ్రువణం కాని మూలం నుండి కొలుస్తుంది, కాబట్టి అది మొదటి ధ్రువకం వద్ద పోగున్న 50% తీవ్రతను కూడా మోసుకెళ్తుంది: ప్రసారిత భిన్నం = 0.5·cos²(Δθ).
దృగ్విజ్ఞానం
- అభిసరణ కటకం: 2f దాటి సద్యఃప్రత్యక్ష ప్రతిబింబాలు
- నాభి బిందువు: ప్రతిబింబాలు అనంతానికి పారిపోయే చోటు
- ఆవర్ధకంగా ఒక కటకం
- విక్షేపణ కటకం: ఎప్పుడూ మిథ్యా, ఎప్పుడూ కుదించబడినది
- పుటాకార దర్పణం: అభిసరణ కటకం లాంటి సద్యఃప్రత్యక్ష ప్రతిబింబాలు
- కుంభాకార దర్పణం: ఎప్పుడూ కుదించబడిన మిథ్యా ప్రతిబింబం
- సమతల దర్పణం: ఒక ప్రత్యేక, అస్థిరమైన సందర్భం
- దృష్టి లోతు: కొలను అసలు లోతు కంటే చిన్నదిగా ఎందుకు కనిపిస్తుంది
- పూర్తి అంతర్గత పరావర్తనం: క్లిష్ట కోణం
- రెండు-కటకాల రిలే: ప్రతిబింబాలను శృంఖలబద్ధం చేయడం
- సమ్మిళిత సూక్ష్మదర్శిని: అధిక ఆవర్ధనం కోసం రెండు కటకాలు
- ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎన్లార్జర్: సద్యఃప్రత్యక్ష, పెద్ద ప్రతిబింబం కోసం రెండు కటకాలు