مالوس قانون: زاویے پر دو پولرائزر
1 · پیش گوئی
روشنی ایک پولرائزر سے گزرتی ہے، پھر پہلے کے زاویے پر دوسرے سے۔ کیا گزرنے والی شدت دونوں پولرائزر محوروں کے درمیان زاویے پر نرمی سے منحصر ہے؟
- گزرنے شدت زاویے کے ساتھ سیدھی کم ہوتی ہے۔
- روشنی یا پوری گزرتی ہے یا پوری بند — کوئی نرم منتقلی نہیں۔
- جی ہاں — گزرنے شدت محوروں کے درمیان زاویے کے cos² پر چلتی ہے، بالکل 90° («کراس» پولرائزر) پر صفر۔
2 · تیاری
- کراس پولرائزر پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ دونوں پولرائزر محور 90° الگ سیٹ ہیں (مکمل کراس — کوئی روشنی گزرتی نہیں)۔
- گزرنے شدت پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے دونوں پولرائزر محوروں کے درمیان زاویہ سیٹ کریں اور دوسرے سے گزرنے والی روشنی کا حصہ درج کریں۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| محوروں کے درمیان زاویہ Δθ (°) | گزرنے والا حصہ (P2 سے) |
|---|---|
| 0.00 | |
| 45.00 | |
| 90.00 |
اپنی تین آزمایشوں کے لیے گزرنے حصہ (y محور) بمقابلہ Δθ (x محور) کھینچیں۔ یہ کہاں بالکل صفر ہو جاتا ہے؟
4 · تجزیہ
- ایک آزمیش کے لیے دوسرے پولرائزر سے گزرنے والا حصہ 0.5·cos²(Δθ) سے حساب کریں — 0.5 غیر قطبی ذریعے کا پہلے پولرائزر پر آدھا ہونا، اور cos²(Δθ) دوسرے پر مالوس قانون۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں P2 سے گزرنے والا حصہ صرف دو محوروں کے «درمیان زاویے» پر منحصر ہے، ان کی مطلق سمت پر نہیں — اور کیوں بالکل 90° («کراس») صفر گذرگاشت دیتا ہے۔
5 · توسیع
- قطبی دھوپ کا عینک افقی قطبی چمک (پانی یا سڑک کی جھلک) اپنا قطبیت محور عمودی رکھ کر بند کرتا ہے۔ مالوس قانون سے سمجھائیں کیوں قطبی عینک پہن کر سر کو پہلو پر جھکنے سے چمک اچانک لوٹ سکتی ہے۔
- LCD اسکرینیں کراس پولرائزر استعمال کرتی ہیں جن کے درمیان لیکوڈ کرسٹل تہہ فرمان پر روشنی کی قطبیت گھما سکتی ہے، ہر پکسل سے کتنی روشنگزرے کنٹرول کرتے ہوئے۔ سمجھائیں کیوں «کراس» (متوازی کے بجائے) پکسل کی قدرتی پہلے سے «بند» حالت ہے۔
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
مالوس کا قانون
ایک محور کے ساتھ پہلے سے پولرائزڈ روشنی، دوسرے پولرائزر سے گزرتے ہوئے جو پہلے سے Δθ زاویہ پر ہو، اپنی شدت کا cos²(Δθ) حصہ گزارتی ہے۔ Δθ = 90° پر (”کراسڈ“)، گزرنا بالکل صفر پر گر جاتا ہے۔