Калькулятор закона Малюса

Закон Малюса описывает изменение интенсивности линейно поляризованного света при прохождении через идеальный линейный поляризатор, называемый анализатором. Прошедшая интенсивность I равна падающей поляризованной интенсивности I₀, умноженной на квадрат косинуса угла θ между направлением поляризации и осью пропускания анализатора. При совпадении осей под углом ноль градусов косинус равен единице и идеальный анализатор пропускает всю поляризованную интенсивность. При девяноста градусах оси скрещены и идеальная прошедшая интенсивность равна нулю. Калькулятор находит любую из трёх переменных. Конечная интенсивность вычисляется как I₀ cos²(θ). Для восстановления начальной измеренную конечную интенсивность делят на cos²(θ). При девяноста градусах обратный расчёт не определён: идеальный скрещённый анализатор не передаёт информации об исходной величине. Для главного значения угла вычисляется арккосинус квадратного корня из I/I₀, результат лежит от нуля до девяноста градусов. Физически допустимое отношение интенсивностей должно быть от нуля до единицы. Углы вводятся в градусах и преобразуются внутри для тригонометрического расчёта. Интенсивность можно задавать в ваттах на квадратный метр или других согласованных единицах, поскольку отношение безразмерно, но результат подписан W/m². Начальное значение в законе Малюса относится к свету, уже линейно поляризованному непосредственно перед анализатором. Если неполяризованный свет сначала проходит через идеальный поляризатор, его средняя интенсивность уменьшается вдвое, после чего закон применяют ко второму поляризатору. Реальные оптические системы отличаются от идеальной модели. Поляризаторы имеют конечное пропускание, неполное гашение, спектральную зависимость и неопределённость юстировки. Рассеяние, отражения, частичная поляризация, смещения детектора и фоновое освещение могут давать ненулевой сигнал при скрещённых осях. В лаборатории вычитайте фон, измеряйте реальное пропускание компонентов и учитывайте неопределённость. Тем не менее закон Малюса — базовая полезная модель для поляриметрии, оптических фильтров, жидкокристаллических дисплеев, анализа напряжений, подавления бликов и обучения физике. Калькулятор делает прямой и обратный расчёт наглядным и ограничивает отношение интенсивностей для получения действительного главного значения угла.