马吕斯定律计算器

马吕斯定律描述线偏振光通过理想线偏振器（称为检偏器）时，光强如何变化。透射强度 I 等于入射偏振光强度 I₀ 乘以 cos²(θ)，其中 θ 是光的偏振方向与检偏器透光轴之间的夹角。当两者在零度时对齐，余弦为一，理想检偏器透过全部偏振光强度。在九十度时两轴正交，理想透射强度为零。 计算器可求解三个变量中的任意一个。求最终强度时计算 I₀ cos²(θ)；反求初始强度时，将测得的最终强度除以 cos²(θ)。在九十度时，该反向计算无定义，因为理想正交检偏器无法传递原始强度大小的信息。求检偏器主值角时，计算 I/I₀ 平方根的反余弦，返回零至九十度之间的角度。符合物理条件的输入强度比必须在零与一之间。 角度以度输入，内部转换后用于三角函数计算。强度可使用瓦每平方米或其他一致的强度单位，因为强度比无量纲，但显示结果的单位为 W/m²。马吕斯定律中的初始值是光进入检偏器前已经线偏振时的强度。如果非偏振光先通过理想起偏器，其平均强度先减半，再对第二个偏振器应用马吕斯定律。 实际光学系统会偏离理想模型。偏振器的透射率和消光能力有限，还具有光谱依赖性及对准误差。散射、反射、部分偏振光、探测器零点偏移和背景照明，都可能使正交位置出现非零读数。实验时应扣除背景、测量元件的实际透射率，并考虑不确定度。尽管如此，马吕斯定律仍是偏振测量、光学滤光片、液晶显示、应力分析、眩光抑制和物理教学中的基础实用模型。本计算器清晰呈现正向与反向计算，并约束强度比，以确保能得到实数主值角。