マリュスの法則計算機

マリュスの法則は、直線偏光が検光子と呼ばれる理想的な直線偏光子を通るときの強度変化を表します。透過強度 I は入射偏光強度 I₀ に、偏光方向と検光子の透過軸のなす角 θ の余弦の二乗を掛けた値です。零度で軸がそろうと余弦は一となり、理想検光子は偏光強度をすべて透過します。九十度では軸が直交し、理想的な透過強度はゼロです。 計算機は三つの変数のどれでも求められます。透過強度は I₀ cos²(θ)、入射強度の逆算は測定した透過強度を cos²(θ) で割って求めます。九十度では理想的な直交検光子から元の強度情報が得られないため、逆算は未定義です。検光子角度の主値は I/I₀ の平方根の逆余弦で求め、零度から九十度の範囲で表示します。物理的に有効な入力強度比はゼロから一の範囲です。 角度は度で入力し、三角関数の計算時に内部で変換します。強度比は無次元なので、強度にはワット毎平方メートルなど一貫した単位を使えますが、表示単位は W/m² です。マリュスの法則の入射値は、検光子の直前ですでに直線偏光になっている光を指します。非偏光が最初に理想偏光子を通る場合、平均強度は半分になり、その後、二枚目の偏光子にこの法則を適用します。 実際の光学系は理想モデルから外れます。偏光子には有限の透過率、不完全な消光、波長依存性、位置合わせの不確かさがあります。散乱、反射、部分偏光、検出器のオフセット、背景光によって、軸が直交してもゼロ以外の値が出ることがあります。実験では背景を差し引き、部品の実際の透過率を測り、不確かさを考慮してください。それでもこの法則は、偏光測定、光学フィルター、液晶表示、応力解析、まぶしさの低減、物理教育の基礎となる有用なモデルです。この計算機は順算と逆算を明確に示し、実数の主値角に必要な強度比の条件を適用します。