Malus txoj cai, refraction ntawm rays ntawm lub teeb polarizers

1809 tau coj hais txog ib tug kev hloov nyob rau hauv lub scientific ntiaj teb no haiv neeg. Ib tug engineer los ntawm Fabkis los ntawm E. Malus sab ib txoj kev tshiab rau lub teeb polarization. Los ntawm thwmsim, nws ntawd kos mloog mus rau qhov tseeb hais tias yog hais tias tus siv lead ua yog rotated ib ncig ntawm lub beam reflected los ntawm cov iav, lub teeb khov tau tseg ob leeg nce thiab txo. Tab sis rau tag nrho cov teeb tsis tawm mus, tiam sis tsuas yog intensifies los yog tsis muaj zog txog, tab sis tsuas yog nyob rau ib tug tej yam txoj hauj lwm ib tug siv lead ua. Adoption tau raug hu ua "txoj cai ntawm Malus," nws tau raug lees paub tias nyob rau hauv lub scientific lub zej lub zos.

Los ntawm physics peb paub hais tias lub teeb yuav tsum hloov dua siab tshiab rau lub dav hlau-polarized beam. Qhov no tshwm sim thaum uas siv cov tshwj xeeb pab kiag li lawm, uas muaj peev xwm dhau tsuas muaj tej yam kev taw qhia hloov mus hloov los. Ib qho piv txwv ntawm no tej zaum yuav nyob mus tib seem rau lub dav hlau ntawm oscillation, lub teeb transmissive thiab pov tseg perpendicularly rau qhov kev ncua variations. Raws li cov polarizer siv anisotropic tawm nrog rau kev hwm mus ntseeg vector, xws li muaju. Lub nto moo tshaj plaws ntawm tej yam ntuj tso keeb kwm yog tourmaline. Nws yog muaj zog txaus los nqus teeb rays hais tias nws cov hluav taws xob vector perpendicular mus rau lub nrig txog kev pom axis, uas kuj raws li nram no raws li ib tug xaus Malus txoj cai. Tab sis lub teeb nyob rau hauv uas nws yog thaum uas tig mus, yuav luag tsis absorbed. Qhov no qhia hais tias lub ntuj kaj kis los ntawm tus siv lead ua phaj absorbed ib nrab xwb thiab linearly polarized nrog nws fais vector thaum uas tig mus txheej txheem tourmaline nrig txog kev pom axis.

Ntau yooj yim rau ko siv lead ua muaj raws nraim tib yam zog raws li ib tug polaroid. Nws muaj artificially npaj colloidal films, uas yog tsim nyog nyob rau hauv thiaj li yuav tau polarized lub teeb. Raws li nyob rau hauv lub tourmaline, lub operating hauv paus ntsiab lus yog raws li nyob rau hauv ib tug ib nti, uas absorbs teeb perpendicular mus rau lub kev co kev taw qhia. Thiab qhov no tshwm sim yog tsis hais nyob rau hauv kev cai lij choj ntawm Malus. Xav txog lwm cov piv txwv.

Tab sis thaum lub polarization ntawm lub teeb rays tshwm sim thaum lub refraction thiab thiaj nyob rau interface nrog ib tug isotropic dielectric - nws yog txoj cai ntawm Malus. Nws kho ib tug ob peb lub cev phenomena txuam nrog rau hluav taws xob deeg ntawm lub teeb.

Tab sis txoj kev cai Malus, ib tug xaus uas formulated saum toj no, tsis hais tias xws li ib tug qauv ntawm cov polarization ntawm lub ntsiab thiab xwb. Muaj lwm tus neeg.

Tej ntaus ntawv uas yog siv rau ncov qaumteb qabteb rays ntawm lub teeb yog hu ua ib tug polarizer. Tab sis nws yog kawm thiab soj ntsuam siv cov analyzer.

Piv txwv li, muaj ob muaju, uas yog cov txheej txheem ntawm ib tug tom qab lwm cov li hais tias cov axes tsim ib qho kaum sab xis. Tus thawj npeeg teeb uas hluav taws xob vector yog qhia thaum uas tig mus rau nws cov axis. Cov feem ntawm cov nqaj siv yuav tuaj lig thib ob siv lead ua. Thiab tom qab ob polaroid nws yuav tsum yog tib yam ntev ntawm lub fais vectors. Nyob rau hauv lwm yam lus, qhov ratio ntawm cov intensities yog xwm yeem mus rau square ntawm lub amplitude.

Nws ua raws li ntawd hais tias cov teeb dua los ntawm cov analyzer, los ntawm nws lub hwj chim yog lub hwj chim ntawm lub beam, en txoj kev los ntawm cov polarizer thiab khoo los ntawm lub cosine ntawm lub kaum sab xis ntawm lawv nyob rau hauv lub square. Qhov no piv ib tug tshwm sim uas qhia txog txoj kev cai Malus.

Qhov no tej zaum kuj muaj xws li thiab muab ob npaug rau refraction ntawm lub teeb rays, uas yog ib tug yooj yim vaj tse thaum dhau los ntawm lub muaju. Qhov no yog piav los ntawm cov yam ntxwv uas tam sim no nyob rau hauv lub cheeb tsam anizatropa lub hais tawm ntawm lub teeb. Piv txwv li, xa ib tug siv lead ua spar nqaim teeb beam, muaj dhau los ntawm nws, yuav muaj ob cais beams uas yog thaum uas tig mus rau txhua lwm yam. Qhov no yuav tshwm sim nyob rau hauv txhua rooj plaub, txawm yog hais tias tus lub teeb yog teeb meem rau tus siv lead ua nyob rau hauv lub qub txoj hauj lwm. Ib tug ntawm lawv yog hu ua heev thiab yog ib tug continuation ntawm cov thawj beam, thiab lub thib ob - txawv txawv vim hais tias nws muaj ib tug sib txawv.