FILTRI POLARIZZATORI
Descrizione:
La polarizzazione è il primo fenomeno che permette di dimostrare
che la luce è un’onda trasversale, cioè che le oscillazioni che
originano la perturbazione sono perpendicolari alla direzione di
propagazione. La trasversalità della luce è perfettamente in linea
con la teoria di Maxwell per cui una radiazione elettromagnetica
può essere rappresentata da un’onda trasversale caratterizzata da
due vettori perpendicolari tra loro e perpendicolari alla direzione di propagazione. Essi sono il
vettore campo elettrico E e il vettore campo magnetico B. Poiché le vibrazioni dei due vettori sono
in fase fra loro, nello studio della polarizzazione è sufficiente riferirsi solo a uno di essi, in quanto
l’altro vettore si comporta come il primo restando sempre ad esso ortogonale. Premesso ciò, in
cosa differisce la luce naturale da quella polarizzata? Nella prima, le oscillazioni avvengono in tutte
le possibili direzioni perpendicolari alla direzione di propagazione della luce, nella luce polarizzata
linearmente le oscillazioni giacciono sempre in un solo piano detto piano di vibrazione.
Cosa fare:
Si montino su una guida metallica un proiettore, due dischi polarizzatori e uno schermo e ci si
ponga in posizione tale da osservare sullo schermo la luce che li attraversa.
Cosa vedere:
Ruotando opportunamente i due dischi, è possibile individuare una posizione relativa in
corrispondenza della quale il disco di luce sullo schermo ha massima luminosità. Se si tiene fisso un
disco e si ruota l’altro si nota che l’intensità della luce che attraversa la coppia di dischi va via via
diminuendo fino ad annullarsi del tutto quando il disco è stato ruotato di 90° rispetto alla sua
posizione iniziale. Continuando a ruotare il disco,la luce trasmessa torna ad aumentare, per
rggiungere nuovamente il suo massimo a 180°, e così via. Indicando con A0 l’ampiezza di
vibrazione della luce polarizzata che arriva sul secondo disco, l’ampiezza A della luce trasmessa è
data da A A0 cos dove è l’angolo formato tra le direzioni di trasmissione dei due filtri.
Poiché l’intensità luminosa I è proporzionale al quadrato dell’ampiezza allora risulta I I 0 cos2
(legge di Malus). In particolare, per la verifica di quest’ultima, si utilizza un luxmetro che permette
la rilevazione dell’intensità
luminosa che attraversa i dischi polarizzatori in funzione dell’angolo
esistente fra i loro assi privilegiati.
Scuola: Liceo scientifico Cannizzaro Palermo
Disciplina/e: fisica
Parole chiave: polarizzazione
Ordine di scuola: secondaria di II grado
