Malus Law
維基百科:馬呂斯定律(Malus' law)表明,照射偏振光於偏振片,則透射光的輻照度為: 。其中,如圖所示,是入射光的輻照度,是入射光的偏振方向與偏振片的傳輸軸之間的夾角。
馬呂斯定律是因法國工程師艾蒂安-路易·馬呂斯而命名。
驗證 Malus Law。
1-手機下載安裝『Light meter』APP,並開啟使用。
接下來步驟是使用前鏡頭,在室內操作此實驗,因此選擇『FRONT』和『INDOOR』。
2-將偏振片(PL)黏貼到載玻片上。(也可以貼到透明投影片上)
a. 用酒精清潔載玻片。(比照你自行黏貼手機螢幕保護貼時的動作~)
b. 偏振片(PL)有兩面貼膜,其中一面是保護膜,使用前必須先將透明的保護膜撕下來,這是避免偏振片運送過程中磨損的保護貼膜,保護膜所使用的高分子材料具雙折射,會產生彩色圖案,會影響實驗的數據結果。
c. 另一面是具有黏性的,可黏貼在玻璃(載玻片)或透明投影片上。黏貼時要避免產生氣泡。將線偏振片PL黏貼到載玻片中間的位置。
d. 先將刻度盤中間的方格裁切掉。
再將刻度盤黏貼到載玻片上。已黏貼好的線偏振片PL要對準方格。
提醒:『小刻度盤』和『大刻度盤』黏貼方式不一樣。
下載刻度盤檔案(大小刻度盤的尺吋需配對,列印時請印A4大小。)
完成黏貼的的載玻片與刻度盤背面如下圖:
3-兩片刻度盤疊在一起(大刻度盤在下方,小刻度盤在上方),大刻度盤刻度0對齊小刻度盤的0刻度。
4-偏振片放置在手機前置鏡頭上(留意,步驟3中上下兩片刻度盤對齊的位置不能有偏移),記錄光強度變化。
5-將兩片PL夾角改為10度(轉動小刻度盤,使得小刻度盤刻度0度對齊大刻度盤刻度10度),重複步驟4,再次量測記錄光強度。
6-PL角度改為20度,重複步驟4。
6-依此類推,直到角度360度。畫xy圖。
下圖為『兩個刻度盤刻度差』對於『光強度』繪圖。
不是『兩片偏振片傳輸軸的角度差』對『光強度』繪圖。
提醒:手機APP量測光強度有其上限,可以利用天花板日光燈當作量測光源。
備註:我們不知道這兩片偏振片的傳輸軸方向為何,因此僅紀錄兩個刻度盤的刻度差。