Simulic
Bahasa Indonesia

Polarisasi dan hukum Malus – I = I₀cos²θ, gelombang transversal melalui celah, pemantulan, dan kacamata hitam

FisikaGetaran dan gelombangUsia 16–17

Memuat…

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Praktikum virtual polarisasi: cahaya lampu melewati polarisator dan analisator; putar analisator dan baca luxmeter untuk menguji hukum Malus I = I₀cos²θ, lengkap dengan tabel hasil serta grafik I terhadap θ dan terhadap cos²θ. Anda dapat menyisipkan filter ketiga di tengah atau beralih ke gelombang mikro dengan kisi logam. Layar Gelombang & celah menunjukkan mengapa hanya gelombang transversal yang dapat dipolarisasi; layar Pemantulan menghitung pemantulan Fresnel, sudut Brewster, dan efek kacamata hitam polarisasi.

Pelajaran: Polarisasi: cahaya sebagai gelombang transversal, filter polarisasi, hukum Malus, polarisasi karena pemantulan, dan sudut Brewster

Yang ditunjukkan

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik transversal: medan listriknya berosilasi tegak lurus arah rambat. Cahaya biasa tidak terpolarisasi: medannya mengarah ke segala arah pada bidang melintang. Filter polarisasi hanya meloloskan komponen sepanjang sumbu transmisinya, sehingga intensitas cahaya tak terpolarisasi menjadi separuhnya. Filter kedua pada sudut θ meloloskan komponen E₀cosθ, dan karena intensitas sebanding dengan kuadrat amplitudo, I = I₀cos²θ (hukum Malus). Gelombang longitudinal tidak dapat dipolarisasi. Cahaya pantul terpolarisasi sebagian, dan terpolarisasi penuh pada sudut Brewster, tan θB = n.

Cara menggunakan

Pada tab Hukum Malus, biarkan Polarisator P tetap, atur Analisator A dengan penggeser atau dengan menyeret ke samping pada gambar, lalu tekan Catat pada beberapa sudut. Ubah Grafik menjadi I terhadap cos²θ dan baca I₀ dari gradiennya. Coba Tambah filter tengah di antara filter bersilangan, Lampu ruangan menyala, atau Sumber: Gelombang mikro. Pada tab Gelombang & celah, ubah Gelombang, Arah goyangan, dan Celah 1. Pada tab Pemantulan dan kacamata, ubah Sudut datang i dan Kacamata hitam polarisasi.

Parameter yang dapat diubah

  • Layar Hukum Malus, Gelombang transversal dan longitudinal melalui celah, Polarisasi karena pemantulan, kacamata hitam
  • Sumber Cahaya (lampu), Gelombang mikro
  • Sumbu polarisator (atau pemancar) P 0–180 °
  • Sumbu analisator (atau penerima) A 0–360 °
  • Filter tengah (atau kisi) terpasang
  • Sumbu transmisi filter tengah M 0–180 °
  • Lampu ruangan menyala
  • Gelombang (layar Gelombang & celah) Gelombang transversal pada tali, Transversal, digoyang ke segala arah, Gelombang longitudinal pada pegas
  • Arah goyangan 0–180 °
  • Arah celah 1 0–180 °
  • Celah kedua terpasang
  • Arah celah 2 0–180 °
  • Permukaan pemantul Air (n = 1,33), Kaca (n = 1,50)
  • Sudut datang i 0–89 °
  • Kacamata hitam polarisasi Tidak dipakai, Sumbu transmisi tegak, Diputar 90° (sumbu mendatar)

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Berapa bacaan yang Anda harapkan pada θ = 45°, dan mengapa grafik I terhadap cos²θ berupa garis lurus?
  2. Mengapa filter ketiga pada 45° meloloskan cahaya di antara dua polarisator bersilangan?
  3. Mengapa filter polarisasi tidak dapat menghalangi gelombang longitudinal seperti bunyi?

Simulasi terkait