W tym zadaniu musisz obliczyć natężenie światła, które przechodzi przez polaryzator, gdy pada na niego spolaryzowane światło o danym natężeniu. Kluczowym aspektem jest wykorzystanie prawa Malusa, mówiące o tym, jak zmienia się natężenie światła w zależności od kąta pomiędzy kierunkiem polaryzacji światła a osią polaryzatora.

Dane:

$\text{[math]}$

Szukane:

$\text{[math]}$

Natężenie światła spolaryzowanego po przejściu przez polaryzator ustawiony względem początkowego źródła światła możesz obliczyć za pomocą wzoru (prawo Malusa):

$\text{[math]}$

gdzie:

$\text{[math]}$ - natężenie światła padającego,

$\text{[math]}$ - kąt między płaszczyzną polaryzacji światła padającego, a płaszczyzną polaryzacji polaryzatora.

Zatem dla tego przypadku otrzymasz:

$\text{[math]}$

Natężenie światła po przejściu przez polaryzator wynosi zatem około $\text{[math]}$ .

W zadaniu masz do czynienia z efektem polaryzacji światła przy użyciu polaryzatora. Kluczem do rozwiązania tego problemu jest prawo Malusa, które opisuje zależność między natężeniem światła spolaryzowanego po przejściu przez polaryzator a kątem α między płaszczyzną polaryzacji światła padającego a płaszczyzną polaryzacji polaryzatora.

Prawo Malusa głosi, że jeśli spolaryzowane światło pada na polaryzator pod pewnym kątem α do osi polaryzacji, to intensywność światła po przejściu przez polaryzator jest proporcjonalna do kwadratu cosinusa tego kąta. Stąd masz wzór $\text{[math]}$ .

W tym przypadku, światło padające miało natężenie $\text{[math]}$ i padało na polaryzator pod kątem 20° do osi polaryzacji. Wstawiając te wartości do wzoru, uzyskałeś natężenie światła po przejściu przez polaryzator na poziomie około $\text{[math]}$ . W praktyce oznacza to, że polaryzator przepuszcza tylko pewien ułamek światła padającego, w zależności od kąta między kierunkiem polaryzacji światła a osią polaryzacji polaryzatora. Im kąt α jest większy, tym mniej światła jest przepuszczane przez polaryzator.