Calculateur de la loi de Malus

La loi de Malus décrit l’évolution de l’intensité d’une lumière polarisée linéairement traversant un polariseur linéaire idéal appelé analyseur. L’intensité transmise I est l’intensité polarisée incidente I₀ multipliée par le carré du cosinus de l’angle θ entre la direction de polarisation et l’axe de transmission de l’analyseur. À zéro degré, les axes sont alignés, le cosinus vaut un et l’analyseur idéal transmet toute l’intensité polarisée. À quatre-vingt-dix degrés, les axes sont croisés et l’intensité transmise idéale est nulle. Le calculateur peut déterminer chacune des trois variables. Pour l’intensité finale, il évalue I₀ cos²(θ). Pour retrouver l’intensité initiale, il divise la valeur finale mesurée par cos²(θ). Ce calcul inverse est indéfini à quatre-vingt-dix degrés, car un analyseur idéal croisé ne transmet aucune information sur la grandeur initiale. Pour l’angle principal, il calcule l’arccosinus de la racine carrée de I/I₀ et renvoie un angle entre zéro et quatre-vingt-dix degrés. Un rapport d’intensités physique doit être compris entre zéro et un. Les angles sont saisis en degrés puis convertis en interne pour le calcul trigonométrique. L’intensité peut utiliser des watts par mètre carré ou une autre unité cohérente, car le rapport est sans dimension ; l’affichage utilise toutefois W/m². La valeur initiale désigne une lumière déjà polarisée linéairement juste avant l’analyseur. Si une lumière non polarisée traverse d’abord un polariseur idéal, son intensité moyenne est divisée par deux avant d’appliquer la loi de Malus au second polariseur. Les systèmes réels s’écartent du modèle idéal. Les polariseurs ont une transmission finie, une extinction imparfaite, une dépendance spectrale et une incertitude d’alignement. Diffusion, réflexions, polarisation partielle, décalage du détecteur et lumière ambiante peuvent laisser un signal non nul avec des axes croisés. Au laboratoire, soustrayez le fond, mesurez la transmission réelle des composants et tenez compte des incertitudes. La loi de Malus reste un modèle fondamental pour la polarimétrie, les filtres optiques, les écrans à cristaux liquides, l’analyse des contraintes, la réduction de l’éblouissement et l’enseignement. Cet outil rend les calculs directs et inverses explicites tout en imposant le rapport nécessaire à un angle principal réel.