Почему в законе Малюса именно cos²θ, а не cosθ?

Через анализатор проходит проекция амплитуды E ∝ cosθ. Интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды, поэтому I ∝ cos²θ.

Гасят ли реальные скрещенные поляризаторы свет полностью?

Нет. Даже хорошие плёнки пропускают малую долю из-за рассеяния и неидеальной анизотропии. Степень гашения бывает 10⁴:1 и выше, но не абсолютный нуль.

Что если падающий свет уже поляризован?

Тогда первый поляризатор сам действует как анализатор относительно начальной оси. После двух пластинок интенсивность зависит от обоих углов, не только от θ между ними.

Зачем закон Малюса в ЖК-экране?

Пиксель крутит плоскость поляризации между двумя плёнками. От угла между осью пропускания и направлением E зависит, сколько света выйдет — та же зависимость I ∝ cos²θ.

Поляризация. Закон Малюса

Два поляризатора: угол θ, интенсивность I = I₁ cos²θ и гашение при 90°.

Графики

О модели

Поляризация света: после линейного поляризатора колебания вектора E лежат вдоль оси пропускания. Второй поляризатор (анализатор), повёрнутый на угол θ, пропускает I = I₁ cos²θ — закон Малюса. При θ = 0 интенсивность максимальна, при θ = 90° — гашение (скрещенные поляризаторы). Для неполяризованного падающего света I₁ = I₀/2. Поляризаторы считаются идеальными: полное пропускание вдоль оси и полное гашение поперёк. Поглощение, эллиптическая поляризация и несовершенство плёнок не учитываются.

Для кого: 11 класс и вузовская оптика: линейная поляризация, закон Малюса.

Ключевые понятия

поляризация света
закон Малюса
поляризатор
анализатор
ось пропускания
гашение
скрещенные поляризаторы

Как это работает

Два линейных поляризатора: первый задаёт поляризацию, второй (анализатор) повёрнут на угол θ. Закон Малюса: I = I₁ cos²θ, где I₁ — интенсивность после первого, θ — угол между осями пропускания. При θ = 90° — тёмное гашение.

Основные формулы

I = I₁ cos²θ · I₁ = I₀/2 для неполяризованного падающего на идеальный поляризатор

Часто задаваемые вопросы

Почему в законе Малюса именно cos²θ, а не cosθ?: Через анализатор проходит проекция амплитуды E ∝ cosθ. Интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды, поэтому I ∝ cos²θ.
Гасят ли реальные скрещенные поляризаторы свет полностью?: Нет. Даже хорошие плёнки пропускают малую долю из-за рассеяния и неидеальной анизотропии. Степень гашения бывает 10⁴:1 и выше, но не абсолютный нуль.
Что если падающий свет уже поляризован?: Тогда первый поляризатор сам действует как анализатор относительно начальной оси. После двух пластинок интенсивность зависит от обоих углов, не только от θ между ними.
Зачем закон Малюса в ЖК-экране?: Пиксель крутит плоскость поляризации между двумя плёнками. От угла между осью пропускания и направлением E зависит, сколько света выйдет — та же зависимость I ∝ cos²θ.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 50 в «Оптика и свет».

Вся категория →

НовоеШкольные