آزمایش مجازی قانون مالوس

میز آزمایش

1گام آزمایش

2منبع نور

نوع منبع: لیزر
نوع قطبش: خطی

دیود لیزر قرمز 650 نانومتری با قطبش خطی (کلاس ۲، حداکثر 1 میلی‌وات). لیزر در یک پایهٔ چرخان نصب است و با چرخاندن آن، زاویهٔ قطبش منبع تنظیم می‌شود.

زاویهٔ قطبش منبع

شدت منبع نور

شدت فقط توان نور را تغییر می‌دهد؛ حالت قطبش و درصد عبور از پولاریزرها ثابت می‌ماند.

3پولاریزرها

1 از 3

P1جایگاه 1 از 1 در مسیر

زاویهٔ محور عبور

موقعیت روی ریل

4ثبت و اجرا

نمایش موج میدان الکتریکی

5عبور از هر پولاریزر

P1 (θ = 60°): 25.0% → 0.250 mW

درصد عبور هر پولاریزر برابر cos²θ است؛ θ زاویهٔ میان قطبش نور ورودی به آن و محور عبورش است.

هر گام را کامل اجرا کنید؛ مأموریت‌ها پیشرفت شما را ثبت می‌کنند.

شدت بر حسب زاویهٔ پولاریزر

منحنی، شدت روی پرده را هنگام چرخاندن P1 نشان می‌دهد و بقیهٔ تنظیمات ثابت می‌مانند؛ نقطهٔ قرمز وضعیت فعلی است.

حالت قطبش در طول مسیر

لیزر
0°100.0%
پس از P1
60°25.0%

نگاه در جهت حرکت پرتو؛ طول پیکان دامنهٔ میدان (√I) است و درصد زیر آن شدت نسبت به لیزر.

شدت نور خروجی

25.0%

I = 0.250 I₀

قطبش خروجی

60°

شدت ورودی (توان لیزر): 1.000 mW
شدت خروجی روی پرده: 0.250 mW
درصد عبور: 25.0%

یک پولاریزر روی مسیر؛ شدت عبوری از قانون مالوس پیروی می‌کند.

داستان آزمایش

میدان الکتریکی پرتو لیزر فقط در یک راستا نوسان می‌کند؛ نور قطبیدهٔ خطی است. پولاریزر فقط مؤلفهٔ میدان در راستای محور عبورش را عبور می‌دهد، پس دامنهٔ میدان در cos θ و شدت در cos²θ ضرب می‌شود. اکنون θ = 60° است و 25.0% از نور به پرده می‌رسد.

قانون مالوس: $I = I_{0} cos^{2} θ$
شدت روی پرده (I/I₀): $cos^{2} 6 0^{\circ} = 0.250$

رابطهٔ اصلی

I = I_{0} cos^{2} θ

θ زاویهٔ میان قطبش نور ورودی و محور عبور پولاریزر است؛ شدت با مربع دامنهٔ میدان الکتریکی متناسب است.

در حال بارگذاری ...