1. Che cos'è la Polarizzazione
La luce è un'onda elettromagnetica trasversale, il che significa che i vettori del campo elettrico $\vec{E}$ e del campo magnetico $\vec{B}$ oscillano in piani perpendicolari alla direzione di propagazione. Nella luce non polarizzata (come quella solare o di una lampadina), il campo elettrico oscilla casualmente in tutte le direzioni possibili lungo il piano perpendicolare. La polarizzazione è il processo mediante il quale si selezionano oscillazioni orientate in una sola direzione specifica.
Filtro Polarizzatore e Legge di Malus
Quando un fascio di luce polarizzata attraversa un secondo filtro (analizzatore) inclinato di un angolo $\theta$, l'intensità segue la legge di Malus.
• Legge di Malus:
$$I = I_0 \cdot \cos^2(\theta)$$
dove $I_0$ è l'intensità iniziale della luce polarizzata e $\theta$ è l'angolo tra gli assi dei due polarizzatori.
• Angolo di Brewster (Polarizzazione per riflessione):
$$\tan(\theta_B) = \frac{n_2}{n_1}$$
Alla luce riflessa con angolo di incidenza pari a $\theta_B$, il raggio riflesso e il raggio rifratto sono perpendicolari tra loro e la luce riflessa risulta totalmente polarizzata.
2. Applicazioni Tecnologiche
I filtri polarizzatori trovano larghissimo impiego nella vita quotidiana e nella tecnica: dagli occhiali da sole polarizzati (che eliminano i fastidiosi riverberi di luce riflessa su superfici come l'acqua o l'asfalto) alla fotografia scientifica, fino agli schermi LCD di smartphone e computer.
3. Banca Dati Dinamica: 100 Esercizi
Elenco completo dei 100 esercizi interattivi unici dedicati alla legge di Malus, all'intensità trasmessa e all'angolo di Brewster: