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fisica:esperienze:leggi_di_malus

LAB2GO Scienza

Leggi di Malus

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Come abbiamo visto, esistono diversi modi per ottenere un fascio di luce polarizzata linearmente. Si può sfruttare la birifrangenza delle sostanze monoassiche, la birifrangenza indotta artificialmente mediante sforzo meccanico, il dicroismo dei filtri polaroid o, come vedremo in seguito, anche altri metodi.

Vediamo ora cosa succede quando un fascio di luce polarizzata rettilineamente attraversa un filtro polarizzatore.

L'onda incidente può sempre essere scomposta in due componenti, una oscillante lungo il piano di polarizzazione del filtro, l'altra oscillante ortogonalmente a tale piano. In condizioni ideali, delle due la prima verrà trasmessa completamente, mentre la seconda verrà assorbita completamente.

In base a semplici considerazioni trigonometriche si può capire che il rapporto tra le ampiezze dell'onda trasmessa e incidente è proporzionale al coseno dell'angolo compreso tra la direzione di polarizzazione dell'onda incidente e quella del filtro polarizzatore, che chiameremo θ.

Poiché l'intensità di un'onda è proporzionale al modulo quadro della sua ampiezza, si ottiene la cosiddetta legge di Malus:

Dove I0 è l'intensità dell'onda polarizzata incidente, I è l'intensità dell'onda polarizzata emergente dal filtro e θ è l'angolo compreso tra la direzione di polarizzazione dell'onda incidente e quella del filtro polarizzatore.

Chiaramente l'intensità dell'onda emergente è massima quando θ = 0 e nulla quando θ = π⁄2. . In questo modo un filtro polarizzatore permette di ricostruire la direzione di polarizzazione di un'onda polarizzata rettilineamente. Per questo si parla di filtro analizzatore.

La seguente applicazione dimostra la legge di Malus.

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fisica/esperienze/leggi_di_malus.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)