Difficulté : 3,5/5
On dispose de deux polariseurs dont on ignore les axes de polarisation. Comment déterminer l'orientation des axes au moyen d'une manipulation simple ?
Cette énigme bien que difficile n'exige pas de connaissances particulière en optique. Le simple fait de savoir que l'extinction totale est obtenue lorsque les polariseurs sont croisés est suffisant pour la résoudre.
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Plaçons les deux polariseurs en configuration d'extinction totale.
Quand on retourne l'un des polariseurs en le faisant pivoter d'un demi-tour autour d'un axe, la nouvelle direction de polarisation est symétrique par rapport à cet axe de pivot. Cette transformation ne conserve pas la configuration d'extinction totale sauf si l'axe de pivot est confondu avec la direction de polarisation.
La manipulation décrite permet d'identifier les directions de haute symétrie du polariseur. L'une donne la direction de polarisation et la seconde correspond à la direction d'alignement des molécules. Cela se comprend mieux si on considère un polariseur à micro-ondes constitué de tiges métalliques parallèles, l'onde transmise est polarisée perpendiculairement à la direction des tiges.