Polaryzacja światła
Co zrobimy: Przepuścimy światło przez dwa polaryzatory i będziemy obracać drugi z nich, sprawdzając, kiedy światło przechodzi, a kiedy jest wygaszane.
Co widzisz na ekranie: Wiązkę światła, polaryzator porządkujący drgania i obracany analizator oraz jasność światła wychodzącego, która zmienia się od maksimum (polaryzatory równoległe) do zera (skrzyżowane). Suwak kąta analizatora. Odczyty: kąt, natężenie względne (cos²θ) i stan (przepuszcza/wygasza).
Co się właśnie stało?
Dwa skrzyżowane polaryzatory prawie całkowicie wygasiły światło — przez prostopadłą parę nie przechodzi (prawie) nic.
Czym jest polaryzacja?
Światło to fala POPRZECZNA — drgania odbywają się prostopadle do kierunku ruchu, w różnych płaszczyznach. POLARYZATOR przepuszcza tylko drgania jednej płaszczyzny, „porządkując" światło (spolaryzowane).
Dwa polaryzatory:
drugi polaryzator (analizator) sprawdza, jak ustawione jest spolaryzowane światło. Gdy oba są RÓWNOLEGŁE (θ=0°) — światło przechodzi (maksimum); gdy SKRZYŻOWANE (θ=90°) — światło jest wygaszone (ciemno).
Ilościowo opisuje to prawo Malusa:
— natężenie zależy od kwadratu cosinusa kąta między polaryzatorami.
Gdzie to działa?
W okularach przeciwsłonecznych (tłumią odblaski), ekranach LCD, fotografii (filtry polaryzacyjne) i badaniu naprężeń w materiałach.
Po co Ci to na maturze:
polaryzacja jako dowód poprzeczności światła oraz prawo Malusa to zagadnienia optyki falowej (poziom rozszerzony).
gdzie to kąt między osiami polaryzatora i analizatora.
Zapamiętaj: polaryzator przepuszcza drgania jednej płaszczyzny; skrzyżowane polaryzatory wygaszają światło, a natężenie opisuje prawo Malusa I = I₀cos²θ.
Najczęstsze pytania
›Co to polaryzacja światła?
Uporządkowanie drgań fali świetlnej do jednej płaszczyzny — bo światło jest falą poprzeczną.
›Ile światła przechodzi przez skrzyżowane polaryzatory?
Prawie nic — ustawione prostopadle całkowicie je wygaszają.
›Jak brzmi prawo Malusa?
I = I₀·cos²θ — natężenie po analizatorze zależy od kwadratu cosinusa kąta między polaryzatorami.