Wet van Malus, breking van lichtstralen, polarisatoren

1809 bracht veranderingen in de wetenschappelijke wereldsamenleving. Een ingenieur uit Frankrijk, E. Malius, ontdekte een nieuwe manier om licht te polariseren. Tijdens het uitvoeren van experimenten, merkte hij per ongeluk op dat als het kristal wordt geroteerd rond een straal gereflecteerd door een glas, de intensiteit van het licht periodiek kan toenemen of afnemen. Maar volledig gaat het licht niet uit, maar wordt het alleen sterker of zwakker, maar alleen op een bepaalde positie van het kristal. De verklaring werd "de wet van Malus" genoemd, het werd erkend in de academische gemeenschap.

Van de natuurkunde is bekend dat licht dat kanomgezet in het vlak gepolariseerde bundel. Dit gebeurt bij speciale inrichtingen, die op een bepaalde richting schommelingen kunnen passen. Voorbeelden omvatten trillingen evenwijdig aan het vlak van de lichtdoorlatende en loodrecht op de vertragingsvariaties. Als polarisator gebruikt anisotrope media voor trillingen vector, zoals kristallen. De meest bekende van natuurlijke oorsprong is toermalijn. Hij sterk genoeg is om lichtstralen te absorberen die zijn elektrische vector loodrecht op de visuele as, die ook hieronder als afsluiting Malus wet. Maar het licht waarin het parallel, bijna niet geabsorbeerd. Dit verklaart dat de natuurlijke licht door de kristalplaat geabsorbeerd maar half en lineair gepolariseerd met zijn elektrische vector evenwijdig toermalijn zichtas.

Handiger om te hanteren is een kristal metexact dezelfde eigenschappen, is de polaroid. Het bestaat uit kunstmatig bereide colloïdale films, die nodig zijn om gepolariseerd licht te verkrijgen. Zoals bij toermalijn, is het werkingsprincipe gebaseerd op een enkel kristal dat loodrecht gerichte oscillaties van licht absorbeert. En in dit fenomeen wordt de wet van Malus niet uitgedrukt. Laten we andere voorbeelden bekijken.

Maar wanneer de polarisatie van lichtstralen optreedtwanneer gebroken of gereflecteerd op de grens met isotrope diëlektrica - dit is de wet van Malus. Hij corrigeerde enigszins de fysieke verschijnselen die samenhangen met de elektrische oscillaties van licht.

Maar de wet van Malus, waarvan de afleiding hierboven was geformuleerd, stelt niet dat een dergelijke polarisatiemethode fundamenteel en uniek is. Er zijn anderen.

Elk apparaat dat wordt gebruikt om polaire lichtstralen te produceren, wordt een polarisator genoemd. Maar het wordt bestudeerd en onderzocht met behulp van een analysator.

Er zijn bijvoorbeeld twee kristallen die zich bevindende een na de ander op een zodanige manier dat de assen een hoek vormen. De eerste zal het licht missen, waarin de elektrische vector evenwijdig is aan zijn as. De bundelintensiteitscomponent zal worden vertraagd door het tweede kristal. En na twee polaroid zal het met dezelfde lengte van elektrische vectoren overgaan. Met andere woorden, de verhouding van deze intensiteiten zal evenredig zijn met het amplitude-kwadraat.

Vandaar dat de conclusie is dat het licht dat is gepasseerddoor de analysator, in zijn kracht is gelijk aan de sterkte van de straal die volgt door de polarisator en vermenigvuldigd met de cosinus van de hoek in het vierkant ertussen. Deze verhouding is het fenomeen dat de wet van Malus beschrijft.

Men kan hier ook verwijzen naar de dubbele breking van de stralenlicht, wat de belangrijkste eigenschap is bij het passeren van kristallen. Dit wordt verklaard door de kenmerken die aanwezig zijn in de omgeving van het anisotrope bij de voortplanting van licht. Door bijvoorbeeld een smalle lichtbundel op het doornkristal te richten en er doorheen te gaan, verschijnen er twee gescheiden stralen die parallel aan elkaar lopen. Dit zal in elk geval gebeuren, zelfs als het licht op het kristal in de normale positie valt. Een ervan wordt gewoon genoemd en is een uitbreiding van de primaire straal, en de tweede is ongebruikelijk, omdat deze een eigenschap van afwijking heeft.