Kurs: F0005T Förkunskaper: Polarisation
Malus lag ger intensiteten hos linjärt polariserat ljus efter en polarisator: , där är vinkeln mellan ljusets polarisationsriktning och polarisatorns axel.
1. Komposanten som släpps igenom
Låt linjärt polariserat ljus med amplituden träffa en polarisator vars axel bildar vinkeln med ljusets polarisationsriktning. Delar vi upp fältet längs och tvärs axeln är det bara den parallella komposanten som passerar:
Den vinkelräta komposanten blockeras, och ljuset som kommer ut är polariserat längs axeln.
2. Från amplitud till intensitet
Intensiteten går som amplituden i kvadrat, så kvadrering av uttrycket ovan ger
Fysika: Fc3
Detta är Malus lag. Den säger att parallella axlar () släpper igenom allt och att korsade axlar () släcker ljuset helt.
3. Opolariserat ljus in i första polarisatorn
Opolariserat ljus har ingen bestämd vinkel att sätta in, utan är en blandning av alla riktningar. Medelvärdet av över alla riktningar är , så exakt hälften av intensiteten passerar:
Den första polarisatorn i en kedja behandlas alltså alltid med denna formel, och först därefter blir Malus lag användbar — ljuset har nu en polarisationsriktning att mäta vinklar mot.
4. Flera polarisatorer i serie
Med flera polarisatorer i -planet efter varandra tillämpas lagen steg för steg:
Vinkeln räknas varje gång mellan ljusets aktuella polarisationsriktning — alltså föregående polarisators axel — och nästa axel.
Tre polarisatorer med axlarna , och släpper igenom ; utan mittfiltret står axlarna korsade och inget ljus kommer igenom. Pilarnas längd är amplituden, alltså .
Läsning
- 33.5 Polarization — Malus’s law
Se även
Resurser
← Polarisation · F0005T · Fresnels formler →