PL 
EnglishDomyślny
Українська🔮 Polaryzacja światła
Prawo Malusa: obracaj filtry polaryzacyjne i obserwuj I = I₀ cos²θ. Cztery tryby: liniowa, kołowa, eliptyczna, dwójłomność. Animowana wizualizacja pola E z biegunowym wykresem natężenia.
O tej symulacji
Ta symulacja wizualizuje prawo Malusa — I = I₀ cos²θ — pozwalając obracać dwa filtry polaryzacyjne i obserwować w czasie rzeczywistym zmianę natężenia przechodzącego światła. Oprócz prostej polaryzacji liniowej symulacja modeluje także polaryzację kołową i eliptyczną (ortogonalne składowe pola E przesunięte w fazie) oraz tryb dwójłomności pokazujący, jak kryształ kalcytu rozdziela niespolaryzowaną wiązkę na promień zwyczajny i nadzwyczajny.
🔬 Co pokazuje symulacja
Animowany wektor pola elektrycznego biegnie od niespolaryzowanego źródła przez polaryzator P₁, a następnie (opcjonalnie) przez drugi polaryzator/analizator P₂ ustawiony pod kątem θ względem P₁. Wykres biegunowy na żywo kreśli krzywą cos²θ, a odczyt pokazuje θ, cos²θ oraz procent przepuszczonego światła.
🎮 Jak korzystać
Przeciągaj suwaki Polaryzator 1 i Polaryzator 2, aby zmieniać ich kąty, włączaj i wyłączaj drugi polaryzator, przełączaj między trybami liniowym, kołowym, eliptycznym i dwójłomności, lub wybierz gotowy zestaw, np. „Skrzyżowane (0)” albo „45° (½ mocy)”, aby natychmiast zobaczyć prawo Malusa przy kluczowych kątach.
💡 Czy wiesz, że…
Przy θ = 90° (polaryzatory skrzyżowane) transmisja spada dokładnie do zera — światło w ogóle nie przechodzi — natomiast przy θ = 0° przechodzi z pełnym natężeniem. Okulary polaryzacyjne, ekrany LCD i filtry fotograficzne wykorzystują tę samą zależność cos²θ, odkrytą przez Étienne’a-Louisa Malusa w 1808 roku.
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest prawo Malusa?
Prawo Malusa mówi, że gdy spolaryzowane światło o natężeniu I₀ przechodzi przez analizator, którego oś transmisji jest ustawiona pod kątem θ względem kierunku polaryzacji światła, natężenie przechodzącego światła wynosi I = I₀ cos²θ. Prawo to odkrył francuski fizyk Étienne-Louis Malus w 1808 roku.
Dlaczego przez skrzyżowane polaryzatory nie przechodzi światło?
Gdy dwa polaryzatory są skrzyżowane pod kątem 90°, cos²(90°) = 0, więc analizator blokuje całą składową światła zgodną z osią pierwszego polaryzatora. To właśnie ustawienie „Skrzyżowane (0)” w symulacji.
Czym różni się polaryzacja liniowa, kołowa i eliptyczna?
W polaryzacji liniowej pole E oscyluje wzdłuż jednego, stałego kierunku. Polaryzacja kołowa powstaje z dwóch ortogonalnych oscylacji o równej amplitudzie, przesuniętych w fazie o 90°, które zakreślają okrąg. Polaryzacja eliptyczna to przypadek ogólny — z nierównymi amplitudami i/lub innym przesunięciem fazowym — zakreślający elipsę.
Co robi płytka ćwierćfalowa lub półfalowa?
Płytka ćwierćfalowa wprowadza opóźnienie o ćwierć długości fali między dwiema ortogonalnymi składowymi polaryzacji, zamieniając polaryzację liniową na kołową (lub odwrotnie). Płytka półfalowa wprowadza opóźnienie o pół długości fali, co w praktyce obraca płaszczyznę polaryzacji liniowej.
Czym jest dwójłomność i gdzie się ją wykorzystuje?
Materiały dwójłomne, takie jak kalcyt czy kwarc, mają dwa różne współczynniki załamania dla ortogonalnych kierunków polaryzacji, co rozdziela padającą wiązkę na promień „zwyczajny” i „nadzwyczajny”, poruszające się z różnymi prędkościami. Zjawisko to leży u podstaw działania płytek falowych, ekranów LCD i wielu przyrządów optycznych.