Calculadora de la ley de Malus

Da la intensidad de la luz polarizada después de pasar por un polarizador, igual a la intensidad incidente multiplicada por el coseno al cuadrado del ángulo.

A un ángulo de 45 grados se transmite exactamente la mitad de la luz polarizada, porque el coseno al cuadrado de 45 grados vale un medio.

El campo eléctrico que sobrevive se escala con el coseno, y la intensidad se escala con el cuadrado del campo, así que la intensidad transmitida sigue coseno al cuadrado.

Esta calculadora supone que la luz entrante ya está polarizada. La luz no polarizada pierde primero la mitad de su intensidad al pasar el primer polarizador, así que a través de un segundo polarizador la intensidad transmitida es I = 0.5·I_nopol·cos²θ, donde θ es el ángulo entre los dos ejes de los polarizadores. Para modelar ese caso, ingresa la mitad de tu intensidad no polarizada como valor incidente.

La ley de Malus describe un filtro ideal. Un polarizador real tiene dos factores de transmitancia: k1, la fracción que pasa cuando la luz está alineada con el eje (típicamente 0.8 a 0.95 en polarizadores de lámina, limitada por la absorción y el reflejo en la superficie), y k2, la pequeña fracción que se filtra cuando están cruzados (a menudo 0.0001 o menos). Para luz ya polarizada la transmisión es más cercana a I = I₀·[(k1 - k2)·cos²θ + k2], así que incluso a θ = 0° solo pasa k1 y un par cruzado nunca llega a la oscuridad perfecta. Para la mayoría de los problemas escolares, la fórmula ideal I = I₀·cos²θ es una buena aproximación.

Dos polarizadores cruzados a 90° bloquean toda la luz porque cos²90° = 0. Insertar un tercer polarizador a 45° entre ellos reproyecta la polarización en cada etapa: la luz que pasa el filtro central se atenúa por cos²45° = 0.5, y luego por cos²45° = 0.5 otra vez en el último filtro, así que I = I₀ × 0.5 × 0.5 = 0.25·I₀ - una cuarta parte de la luz atraviesa un par que lo bloqueaba todo. Se deduce directamente de aplicar la ley de Malus en cada filtro sucesivo.