Uzasadnienie:
Naszym zadaniem jest wyznaczenie, jaka jest zależność natężenia światła, które przeszło przez drugi polaryzator od kąta, o jaki obrócono polaryzator.
Natężenie światła padającego na polaryzator z natężeniem światła wychodzącego z polaryzatora łączy zależność:
gdzie:
- natężenie światła wychodzącego z polaryzatora,
- natężenie światła padającego na polaryzator,
- kąt między kierunkiem polaryzacji światła padającego i kierunkiem polaryzacji polaryzatora.
W naszym przypadku prawo Malusa ma postać:
gdzie:
- natężenie światła po przejściu przez drugi polaryzator,
- natężenie światła po przejściu przez pierwszy polaryzator.
Widzimy zatem, że natężenie światła jest wprost proporcjonalne do kwadratu kosinusa kąta między polaryzacją światła padającego a kierunkiem polaryzacji w drugim polaryzatorze. Więc gdy zwiększamy ten kąt, to wartość kosinusa maleje. Dlatego wartość natężenia po przejściu przez drugi polaryzator maleje wprost proporcjonalnie do kwadratu kosinusa. Gdy oba polaryzatory mają prostopadłe kierunki, to wartość kosinusa jest równa zero. Jednak dalsze zwiększanie kąta spowoduje wzrost natężenia, bo kwadrat kosinusa jest większy lub równy zero.
Prawo Malusa nam pokazuje, jak się zmienia natężenie. Ale samą tendencję możemy wywnioskować. Polaryzatory przepuszczają nam fale o określonym kierunku. Czyli gdy oba polaryzatory mają równoległe kierunki, to przepuszczają takie samo natężenie światła. Więc natężenie światła po przejściu przez drugi polaryzator jest równy natężeniu światła po przejściu przez pierwszy polaryzator. Gdy odchylamy położenie jednego polaryzatora, to ilość przepuszczonego światła się zmniejsza. Gdy polaryzatory są prostopadłe, to światło nie przechodzi. Natomiast gdy dalej obracamy polaryzator to znowu będzie wzrastać natężenie światła, bo polaryzatory z powrotem będą dążyć do równoległego ustawienia.
Odpowiedź:
Poprawnie przedstawiono zależność natężenia światła, które przeszło przez pierwszy polaryzator, na wykresie .
Rafał Guzik
Nauczyciel fizyki
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

