Polarisatioun
Polarisatioun beschreift d’Orientéierung vun der Schwéngung vun enger transversaler Well. Beim Liicht gëtt se konventionell duerch d’Richtung vum elektresche Feld definéiert. Polarisateure maachen dës Orientéierung kontrolléierbar a moossbar.
Wat polariséiert Liicht bedeit
Onpolariséiert Liicht enthält séier variéierend Feldorientéierungen transversal zur Ausbreedungsrichtung. E lineare Polarisateur léisst idealiséiert nëmmen eng Feldkomponent laanscht seng Achs duerch. Dat ass och e direkte Beweis, datt Liicht eng transversal Well ass: eng longitudinal Well huet keng analog frei transversal Orientéierung.
En ideale lineare Polarisateur
Fir ideal onpolariséiert Liicht ass d’gemëttelt Intensitéit hannert dem éischte ideale Polarisateur I = I_unpol/2. Dësen Faktor ass eng Moyenne iwwer all zoufälleg Orientéierungen; en däerf net nach eng Kéier applizéiert ginn, wann I₀ schonn d’Intensitéit vun engem polariséierte Stral virum Analysator ass.
Malus-Gesetz
I = I₀ cos²θ
Fir scho linear polariséiert Liicht virum Analysator gëllt I = I₀ cos²θ. Parallel Achsen ginn déi maximal ideal Transmissioun; gekräizt Achse bei 90° ginn am ideale Modell null.
Malus-Explorer
Reflexioun kann Liicht polariséieren
Reflexioun un netmetallesche Flächen favoriséiert dacks eng Polarisatioun. Dat erkläert, firwat polariséiert Sonnebrëller Glanz vun Waasser oder Stroosse reduzéieren. Beim Brewster-Wénkel stinn de reflektéierten an de refraktéierte Stral senkrecht openeen, an de reflektéierte Stral ass idealiséiert staark linear polariséiert. Reell Polarisateure hu Verloschter an eng endlech Extinktioun.
Dräi Kontrollen virum Malus-Gesetz
Éischtens: ass d’Liicht virum Analysator iwwerhaapt linear polariséiert? Zweetens: wéi ass seng Polarisatiounsrichtung? Drëttens: wat ass de Wénkel zu der Analysatorachs? Eréischt dann I = I₀ cos²θ benotzen. De Faktor 1/2 gehéiert nëmmen zum éischte ideale Polarisateur bei onpolariséiertem Input.
Geléist Beispiller
Malus-Gesetz bei 60°
Linear polariséiert Liicht mat I₀ = 80 W m⁻² trefft en Analysator bei 60°.
Léisung
I = 80 cos²60° = 20 W m⁻².
Éischte Polarisateur
Ideal onpolariséiert Liicht mat 100 W m⁻² geet duerch een ideale Polarisateur.
Léisung
Am Mëttel gëtt d’Hallschent transmittéiert: 50 W m⁻².
Gekräizte Polarisateuren
Zwou ideal Polarisateure sinn ëm 90° gekräizt.
Léisung
Malus gëtt I = I₀ cos²90° = 0 am ideale Modell.