光學
正交偏振片
兩片偏振片成 90° 時擋住全部光（馬呂斯：I = I₀cos²θ → 0）。
正交偏振片——互動式光學模擬。兩片偏振片成 90° 時擋住全部光（馬呂斯：I = I₀cos²θ → 0）。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室，提供即時 SI 測量與分步引導教學。
馬呂斯定律
兩片偏振片成 90° 時擋住全部光（馬呂斯：I = I₀cos²θ → 0）。
偏振片只透射沿其軸向的電場分量。90° 正交時沒有任何分量存活。馬呂斯定律預測角度間的強度 I = I₀ cos²θ——偏振太陽眼鏡與 LCD 顯示器的基礎。
- 馬呂斯定律 I = I₀ cos²θ
- 交叉偏振 → 黑暗
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面：探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定，以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
光線穿過一個偏振器，然後穿過與第一個偏振器成一定角度的第二個偏振器。透射強度是否平滑地取決於兩個偏振片軸之間的角度？
預測權重
- 透射強度隨角度線性減小。
- 光線要麼完全通過，要麼完全被阻擋——沒有平滑的過渡。
- 是的 - 透射強度遵循軸之間角度的 cos²，在恰好 90° 處達到零（「交叉」偏振器）。
可變角色
您設定的內容：
- 軸間角度 Δθ (°)
您測量的內容：
- 傳輸分數（透過 P2）
調查如何進行
- 開啟 crossed-polarizers 預設並按下 Reset。兩個偏振片的軸間隔 90°（完全交叉 — 沒有光透過）。
- 啟用透射光強度讀數。
- 設定每個試驗的兩個偏振器軸之間的角度，並記錄透過第二個偏振器的光的分數。
控制方程
馬呂斯定律 — I = I₀·cos²θ
已經沿著一個軸偏振的光，透過與第一個偏振器成 Δθ 角的第二個偏振器，傳輸其強度的分數 cos²(Δθ)。當 Δθ = 90°（「交叉」）時，透射率恰好降至零。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於一項試驗，計算通過第二個偏振片透射的分數為 0.5·cos²(Δθ)——0.5 表示未偏振光源在第一個偏振片處損失一半強度，cos²(Δθ) 是第二個偏振片處的馬呂斯定律。與表比較。
- 解釋為什麼通過 P2 傳輸的分數僅取決於兩個軸之間的角度，而不取決於它們的絕對方向 - 以及為什麼恰好 90°（「交叉」）給出零傳輸。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 偏光太陽眼鏡透過將其偏振軸垂直放置，來阻擋水平偏振的眩光（例如水面或路面反射的光）。請利用馬呂斯定律解釋，為什麼戴著偏光太陽眼鏡時把頭側傾，眩光會突然重新出現。
- LCD 螢幕使用交叉偏振器，其間有液晶層，可根據指令旋轉光的偏振，控制通過每個像素的光量。解釋為什麼「交叉」（而不是平行）偏振器是像素的自然預設「關閉」狀態。
- 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
- 歡迎學習正交偏振片
- 選擇第一片偏振片
- 播放
- 偏振片後的光強
- 打開檢查器
- 完成了！
打開互動式模擬以構建場景，點擊運行，並透過即時測量和引導式教學進行探索。