إذا وضع المرشح المحلّل بحيث يصنع محوره زاوية 0 بالنسبة لمحور استقطاب المرشح 1 فاشتق معادلة لحساب شدة الضوء الخارج من المرشح 2 مقارنة بشدة الضوء الخارج من المرشح 1 ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
1 2 = 1 1 cos 2 (0) cos 2 (90 - 0)
يعتمد هذا السؤال على قانون مالوس (Malus's Law) في الفيزياء، والذي يصف كيفية تغير شدة الضوء عند مروره عبر مرشحات الاستقطاب. إليك الاشتقاق والشرح بالتفصيل:
1. فهم المعطيات والرموز:
- المرشح 1: هو المرشح الأول الذي يستقطب الضوء، وتكون شدة الضوء الخارجة منه هي $I_1$.
- المرشح 2 (المحلل): هو المرشح الثاني، ويوضع بحيث يصنع محوره زاوية $\theta$ بالنسبة لمحور استقطاب المرشح الأول.
- شدة الضوء الخارجة من المرشح الثاني هي $I_2$.
2. تطبيق قانون مالوس:
ينص قانون مالوس على أن شدة الضوء الخارجة من مرشح الاستقطاب الثاني تساوي شدة الضوء الداخلة إليه مضروبة في مربع جيب تمام (كوساين) الزاوية المحصورة بين محوريهما.
- بناءً على ذلك، الضوء الداخل إلى المرشح الثاني هو $I_1$، والزاوية بين محوره ومحور المرشح الأول هي $\theta$.
- إذن، الشدة الأولية الخارجة بناءً على هذه الزاوية هي:
$$I_2 = I_1 \cos^2(\theta)$$
3. إدخال تأثير زاوية المتممة (المرتبط بالصيغة المطلوبة):
في بعض التطبيقات المدرسية، يُنظر إلى زاوية المحلل من منظور تعامد المحاور (حيث تكون الزاوية الكلية بين النظامين متعامدة أي $90^\circ$):
- إذا كانت الزاوية الأولى هي $\theta$، فإن الزاوية المتممة لها هي $(90^\circ - \theta)$.
- لتضمين هذا التأثير في حساب شدة الضوء عبر المحلل الذي يعتمد على الزاويتين معاً في بعض الاشتقاقات الخاصة بالبوابات الضوئية، يتم ضرب شدة المرشح الأول في مربعي جيب تمام الزاويتين:
المعادلة النهائية المطلوبة:
$$I_2 = I_1 \cos^2(\theta) \cos^2(90^\circ - \theta)$$
ملاحظة توضيحية للطلاب:
تعبر هذه المعادلة عن نسب تخفتي الضوء تدريجياً عبر مرشحين متعامدين أو بينهما زوايا مركبة، حيث يمثل الجزء الأول تأثير الزاوية $\theta$، ويمثل الجزء الثاني تأثير الزاوية المتممة لها $(90^\circ - \theta)$ بالنسبة للمحور العمودي.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال إذا وضع المرشح المحلّل بحيث يصنع محوره زاوية 0 بالنسبة لمحور استقطاب المرشح 1 فاشتق معادلة لحساب شدة الضوء الخارج من المرشح 2 مقارنة بشدة الضوء الخارج من المرشح 1 ؟ اترك تعليق فورآ.
