光学
正交偏振片
两片偏振片成 90° 时挡住全部光（马吕斯：I = I₀cos²θ → 0）。
正交偏振片——交互式光学模拟。两片偏振片成 90° 时挡住全部光（马吕斯：I = I₀cos²θ → 0）。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
马吕斯定律
两片偏振片成 90° 时挡住全部光（马吕斯：I = I₀cos²θ → 0）。
偏振片只透射平行于其透振轴的电场分量。当两片偏振片成 90° 正交时，没有分量能通过。马吕斯定律给出任意角度下的透射光强 I = I₀ cos²θ——偏光太阳镜和液晶显示屏均以此为基础。
- 马吕斯定律 I = I₀ cos²θ
- 交叉偏振 → 黑暗
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
光线穿过一个偏振器，然后穿过与第一个偏振器成一定角度的第二个偏振器。透射强度是否平滑地取决于两个偏振器轴之间的角度？
预测权重
- 透射强度随角度线性减小。
- 光线要么完全通过，要么完全被阻挡——没有平滑的过渡。
- 是的 - 透射强度遵循轴之间角度的 cos²，在恰好 90° 处达到零（“交叉”偏振器）。
可变角色
您设置的内容：
- 轴间角度 Δθ (°)
您测量的内容：
- 传输分数（通过 P2）
调查如何进行
- 打开「马吕斯定律：两个成一定角度的偏振器（crossed-polarizers）」预设并按重置。两个偏振器的轴间隔 90°（完全交叉 — 没有光透过）。
- 启用透射光强度读数。
- 设置每次试验的两个偏振器轴之间的角度，并记录透过第二个偏振器的光的分数。
控制方程
马吕斯定律 — I = I₀·cos²θ
已经沿一个轴偏振的光，通过与第一个偏振器成 Δθ 角的第二个偏振器，传输其强度的分数 cos²(Δθ)。当 Δθ = 90°（“交叉”）时，透射率恰好降至零。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于一项试验，计算通过第二个偏振器透射的分数为 0.5·cos²(Δθ)——0.5 表示未偏振光源在第一个偏振器处损失一半强度，cos²(Δθ) 是第二个偏振器处的马吕斯定律。与表比较。
- 解释为什么通过 P2 传输的分数仅取决于两个轴之间的角度，而不取决于它们的绝对方向 - 以及为什么恰好 90°（“交叉”）给出零传输。
这在实验室之外的地方表现出来
- 偏光太阳镜通过将其偏振轴垂直放置，来阻挡水平偏振的眩光（例如水面或路面反射的光）。请利用马吕斯定律解释，为什么戴着偏光太阳镜时把头侧倾，眩光会突然重新出现。
- LCD 屏幕使用交叉偏振器，其间有液晶层，可以根据命令旋转光的偏振，控制通过每个像素的光量。解释为什么“交叉”（而不是平行）偏振器是像素的自然默认“关闭”状态。
- 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
- 欢迎学习正交偏振片
- 选择第一片偏振片
- 点击播放
- 偏振片后的光强
- 打开检查器
- 完成了！
打开交互式模拟以构建场景，点击运行，并通过实时测量和引导式教程进行探索。