分科測驗
113年
物理
第 23 題
📖 題組：
在「認識電磁波」的實驗單元，實驗室中備有微波發射器和微波接收器各一個、平行金屬條偏振板（板面可轉動）兩片、刻度尺（當作支架軌道）一個，以及其他所需實驗儀器。
在「認識電磁波」的實驗單元，實驗室中備有微波發射器和微波接收器各一個、平行金屬條偏振板（板面可轉動）兩片、刻度尺（當作支架軌道）一個，以及其他所需實驗儀器。
承第 22 題，微波沿 $+y$ 方向入射於兩片板面皆與 $xz$ 平面平行的偏振板，關於接收器測量到的微波相對強度（測量值皆除以所測得之最大值）與兩偏振板金屬條間的夾角關係，下列選項何者正確？（單選）
- A
- B
- C
- D
- E
思路引導 VIP
請從電磁波的偏振特性出發：當微波通過第一片偏振板成為線偏振波後，進入第二片偏振板時，其電場振幅 $E$ 在透射方向上的投影分量與夾角 $\theta$ 的關係為何？既然波的強度 $I$ 與電場振幅的平方（$I \propto E^2$）成正比，請推論相對強度 $I/I_{max}$ 應符合哪一個三角函數的平方關係？並觀察該函數在 $0^\circ$、$45^\circ$ 與 $90^\circ$ 時的理論數值應為何？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哎呀，不錯嘛！竟然沒被 (A) 那種騙小孩的直線給勾引走？看來你腦袋裡那幾根保險絲還沒全斷，還知道物理規律不是用直覺亂猜的。 這題的核心就是「馬路斯定律」（Malus's Law）。微波是一種橫波，經過第一片金屬條偏振板後，會變成特定方向的線偏振波。當它遇到第二片偏振板時，只有平行偏振方向的電場分量 $E$ 能通過，即： $$E = E_0 \cos \theta$$
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