Doświadczenie 1:
Cel: sprawdzenie polaryzacji światła błękitnego nieba.
Opis: użyj polaryzatora i obserwuj niebo w trzech różnych kierunkach względem słońca.
Obserwacje: zwróć uwagę na zmiany w intensywności i jakości światła w różnych kierunkach.
Wnioski: ustal, w którym kierunku światło jest najbardziej spolaryzowane.
Doświadczenie 2:
Cel: badanie polaryzacji światła przechodzącego przez roztwór mleka.
Opis: ustaw latarkę, kartonik z otworem oraz szklankę z roztworem mleka tak, aby świecić przez roztwór i obserwować światło z dwóch różnych kątów.
Obserwacje: zwróć uwagę na kolor i jasność światła przechodzącego przez roztwór.
Wnioski: ustal, czy światło jest spolaryzowane i jak kąt obserwacji wpływa na jego polaryzację.
Porównanie obu doświadczeń i możliwe wnioski:
1. Doświadczenie z polaryzatorem i niebem:
- Kiedy patrzysz niemal bezpośrednio w kierunku słońca (nie patrząc bezpośrednio na nie!), światło nie wydaje się znacząco spolaryzowane.
- Patrząc na niebo, mając słońce za plecami, również nie zauważysz znaczącej polaryzacji światła.
- Jednakże, kiedy patrzysz na niebo, stojąc bokiem do słońca, światło jest najbardziej spolaryzowane. W tym przypadku, polaryzator mógł znacząco zmieniać intensywność światła nieba podczas obracania go.
2. Doświadczenie z latarką, mlekiem i wodą:
- Kiedy świecisz latarką prosto na roztwór i patrzysz na nie bezpośrednio, światło nie wydaje się znacząco spolaryzowane.
- Jednakże, patrząc pod kątem 90°, światło wydaje się bardziej spolaryzowane, zwłaszcza gdy używasz polaryzatora.
Wnioski:
W pierwszym doświadczeniu widoczny jest efekt Rayleigha. Kiedy światło słoneczne przechodzi przez atmosferę, jest rozpraszane przez cząsteczki powietrza. Kiedy patrzysz na niebo bokiem do słońca, obserwujesz światło, które zostało rozproszone pod kątem 90° w stosunku do kierunku słońca. W tym konkretnym kącie, rozproszenie powoduje, że światło jest silnie spolaryzowane.
W drugim doświadczeniu obserwowałeś polaryzację przez rozpraszanie. Kiedy światło przechodzi przez roztwór mleka, jest rozpraszane przez drobne cząsteczki mleka zawieszone w wodzie. Podobnie jak w przypadku rozpraszania atmosferycznego, kąt, pod którym obserwujesz światło, wpływa na stopień jego polaryzacji. W tym przypadku, patrząc pod kątem 90° w stosunku do kierunku światła, obserwujesz światło, które zostało rozproszone w tym konkretnym kącie i jest silnie spolaryzowane.
Podsumowując, w obu doświadczeniach polaryzacja światła jest największa, gdy obserwujesz je pod kątem 90° w stosunku do kierunku źródła światła.
W pierwszym kroku musisz skorzystać z polaryzatora, aby obserwować błękitne niebo w różnych kierunkach względem słońca. Dzięki temu będziesz mógł określić, czy światło jest spolaryzowane i w którym kierunku najbardziej. W drugim eksperymencie musisz przygotować roztwór mleka w wodzie i świecić przez niego latarką, obserwując światło z różnych kątów. Twoim celem jest ustalenie, czy światło przechodzące przez roztwór jest spolaryzowane i jak zmienia się jego polaryzacja w zależności od kąta obserwacji.