Malus Yasası: Bir Açıda İki Polarizör
1 · Tahmin Et
Işık bir polarizörden geçer, ardından birinciye belirli bir açıyla ikincisinden geçer. İletilen yoğunluk, iki polarizörün ekseni arasındaki açıya düzgün bir şekilde bağlı mı?
- İletilen yoğunluk açıyla doğrusal olarak azalır.
- Işık ya tamamen geçer ya da tamamen engellenir; yumuşak bir geçiş olmaz.
- Evet — iletilen yoğunluk, eksenler arasındaki açının cos²'sini takip ederek tam olarak 90°'de sıfıra ulaşır ("çapraz" polarizörler).
2 · Kurulum
- Çapraz polarizörlerin ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. İki polarizörün eksenleri birbirinden 90° uzaklıkta yerleştirilmiştir (tamamen çaprazdır; ışık iletilmez).
- İletilen yoğunluk okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için iki polarizörün eksenleri arasındaki açıyı ayarlayın ve ikincisinden iletilen ışığın fraksiyonunu kaydedin.
3 · Veri Toplayın
| Eksenler arasındaki açı Δθ (°) | İletilen kısım (P2 aracılığıyla) |
|---|---|
| 0.00 | |
| 45.00 | |
| 90.00 |
Üç denemeniz için iletilen fraksiyonu (y ekseni) Δθ'ya (x ekseni) göre çizin. Tam olarak nerede sıfıra ulaşıyor?
4 · Analiz et
- Bir deneme için ikinci polarizörden iletilen fraksiyonu 0.5·cos²(Δθ) olarak hesaplayın — 0.5, polarize olmayan kaynağın birinci polarizörde yoğunluğunun yarısını kaybetmesini, cos²(Δθ) ise ikincideki Malus yasasını temsil eder. Tabloyla karşılaştırın.
- P2 üzerinden iletilen kesrin neden mutlak oryantasyona değil de yalnızca iki eksen ARASINDAKİ AÇIYA bağlı olduğunu ve neden tam olarak 90°'nin ("çapraz") sıfır iletim sağladığını açıklayın.
5 · Uzat
- Polarize güneş gözlükleri, polarizasyon eksenlerini dikey olarak yönlendirerek yatay polarize parlamayı (su veya yollardan yansımalar gibi) engeller. Malus yasasını kullanarak, polarize güneş gözlüğü takarken başınızı yana eğmenin neden parlamanın aniden yeniden ortaya çıkmasına neden olabileceğini açıklayın.
- LCD ekranlar, komut üzerine ışığın polarizasyonunu döndürebilen ve her pikselden ne kadar ışık geçeceğini kontrol edebilen, aralarında bir sıvı kristal katman bulunan çapraz polarizörler kullanır. Neden 'çapraz' (paralel yerine) polarizörlerin bir piksel için doğal varsayılan 'kapalı' durum olduğunu açıklayın.
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Malus Yasası
Halihazırda bir eksen boyunca polarize olmuş, ikinci polarizörden birinciye Δθ açısıyla geçen ışık, yoğunluğunun cos²(Δθ) kısmını iletir. Δθ = 90°'de ("çapraz") iletim tam olarak sıfıra düşer. Bu sayfadaki „iletilen kesir” sütunu, orijinal polarize edilmemiş kaynaktan ölçülür, bu nedenle birinci polarizörde kaybedilen %50 yoğunluğu da içerir: iletilen kesir = 0,5·cos²(Δθ).
Optik
- Yakınsak Mercek: 2f'nin Ötesinde Gerçek Görüntüler
- Odak Noktası: Görüntülerin Sonsuzluğa Kaçtığı Yer
- Büyüteç Olarak Mercek
- Iraksak Mercek: Daima Sanal, Daima Azaltılmış
- İçbükey Ayna: Yakınsak Mercek Gibi Gerçek Görüntüler
- Dışbükey Ayna: Daima Azaltılmış Bir Sanal Görüntü
- Düzlem Ayna: Özel, Değişmez Bir Durum
- Görünür Derinlik: Bir Havuz Neden Olduğundan Daha Sığ Görünür?
- Toplam İç Yansıma: Kritik Açı
- İki Lensli Aktarma: Görüntüleri Birbirine Zincirleme
- Bileşik Mikroskop: Yüksek Büyütme için İki Lens
- Fotografik Büyütücü: Gerçek, Daha Büyük Bir Görüntü için İki Lens
138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı