Esercizio 3

Due lamine Polaroid sono poste in contatto fra loro con un angolo di 0.3954 radianti fra le loro direzioni di trasmissione. Se un fascio di luce non polarizzata di ampiezza 137.5 volt/metro passa attraverso il sistema, qual'è l'ampiezza del fascio emergente?

Soluzione.

La luce è un'onda elettromagnetica trasversale, quindi polazzabile. In generale per un fascio di luce polarizzata linearmente con la direzione di polarizzazione che forma un angolo 1 con l'asse di trasmissione di un polaroid si ha la legge di Malus

A1 = A0 * cos(theta1),


dove A0 e A1 sono le ampiezze (coincidono con i campi elettrici dell'onda e si misurano quindi ad es. in V/m) del fascio di luce, rispettivamente prima e dopo il polaroid. Se si hanno due polaroids uno dietro l'altro, con gli assi di trassmissione che formano un angolo theta2, il secondo vedrà il fascio di luce lasciato passare dal primo e basterà applicare ancora la legge di Malus

A2 = A1 * cos(theta2) = A0 * cos(theta1) * cos(theta2).


Nel caso in cui la luce incidente è non polarizzata, il vettore campo elettrico sarà orientato casualmente sul piano del polaroid e l'angolo mediamente formato con il suo asse di trasmissione sarà theta1 = 45 gradi, ossia cos(theta1) = 0.7071 . Si noti che non è affatto necessario convertire theta2 in gradi prima di calcolare il coseno, effettuando una operazione in più, basta impostare "RAD" su una normale calcolatrice scientifica. Risultato

A2 = 137.5*cos(0.3954rad)*cos(45deg) = 8.97E+01 V/m