偏振 | 马吕斯定律 3D 模拟

关于这个模拟实验

偏振模拟展示非偏振光先后经过起偏器和检偏器的过程。波浪线表示电场，其振幅与强度的平方根成正比。学生可将检偏器从 0 度旋转到 180 度，并可为中间偏振片设定其自身角度，以展示第三块偏振片能使光穿过正交偏振片。读数给出最终强度、第一块偏振片之后的强度以及最后的角度差。它展示了马吕斯定律和光的横波性质。

学生可以探索什么

将检偏器角度旋转到 90 度，观察光如何消失。
将检偏器设为 0 度，读取经第一块偏振片后的数值。
将检偏器角度设为 90 度，开启添加中间偏振片，再把中间偏振片角度设为 45 度。
移动中间偏振片角度，找到让最多光透过的设置。
比较 30 度、45 度和 60 度时的输出强度与 I₀cos²θ。

学习目标

1叙述马吕斯定律，并用它求出透射强度。
2解释为何非偏振光在第一块偏振片处会损失一半的强度。
3将光描述为带有电场的横波。
4解释为何第三块偏振片能在正交偏振片之间使光重新出现。

教师常问的问题

偏振模拟免费吗？

是的。它可以免费使用，无需注册，可在任何现代浏览器中运行，包括电子白板、平板电脑和 Chromebook。

为什么中间偏振片能让光穿过正交偏振片？

中间偏振片会将偏振方向旋转一个角度。此时光在最后一块偏振片的轴向上有了分量，因此即使首尾两块偏振片正交，仍有部分强度透过。

如何使用？

拖动检偏器角度，然后打开中间偏振片并设定其角度。观察电场波浪线缩小，并读取输出强度的数值。

什么是马吕斯定律？

它指出，偏振光经过检偏器后的强度等于 I₀ 乘以光的偏振方向与检偏器轴之间夹角的余弦平方。

嵌入这个模拟实验

免费嵌入你的学习平台、博客或班级网站。

<iframe src="https://kiwibee.io/zh-cn/simulations/polarisation-3d-simulation/embed" title="偏振 | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

继续探索

Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.

—

Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.

—